专利名称：一种具有解析位置正解的变输入三维空间振动筛机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三维运动振动筛机构，具体地说，是为并联结构的并联运动振动筛、并联运动娱乐设备、并联机器人等提供一种新型的三维运动机构。
背景技术：
目前最典型的传统的振动筛主要是圆振动筛和直线振动筛，由惯性激振器来产生振动，结构复杂，其运动轨迹近似为圆或直线，由于均为一维运动，且振幅小，物料翻转不充分，筛孔易被“筛粒”卡住，从而导致筛分效率较低。专利申请号2006100881264提供了一种用于并联运动装备的二自由度空间机构，其平台的输出运动为一个平移、二个转动，其中，一个为非独立运动，也为非可控制性，这样，在需要有三个独立自由度的场合，该机构就不能完成相应的工作，因此，为满足各种不同需求的并联运动装备的发展和实用化，必须提供三个独立输出运动的并联振动筛机构。
发明内容
本发明目的是提供一种具有解析位置正解的变输入三维空间振动筛机构，该机构具有以下特点(I)机构工作平台(筛框)具有独立的一平移和二转动运动输出；(2)机构存在过约束回路，其刚性好、结构较简单、制造容易；(3)位置正解具有解析表达式。该机构能使筛分物料产生理想的空间运动规迹，即沿垂直方向上的一维直线运动以及沿其他二个平面轴的摇摆运动一个直线平动能使筛框中间的颗粒易跳起；而两个摇摆运动使筛框边沿的物料充分翻转，减少了筛孔被“筛粒”卡住的现象，从而提高了各区段的筛分效率和整个筛机的生产率，克服了典型的传统圆振动筛或直线振动筛上述缺点。本发明的技术方案是一种具有解析位置正解的变输入三维空间振动筛机构，包括筛框(6)、机架(O)、一个平面五杆机构、一条空间支链，平面五杆机构的五个构件，即机架(O)、构件一(I)、构件二(2)、构件三(3)、构件四(4)，分别用轴线相互平行的转动副一(R1)、转动副二(R2)、转动副三(R3)、转动副四(R4)、转动副五(R5)依次连接，将构件二( 2)和筛框(6)用轴线平行于构件二(2)的转动副六(R6)连接；空间支链的构件五(5)的一端以球副一(S1)连接筛框(6),另一端以球副二(S2)连接构件五(7)的一端,构件五(7)的另一端与机架(O)以转动副六(6)连接，与机架(O)相连的构件一(I)、构件四(4)、构件五(7)为驱动杆。
附图1为本发明的一种实施例结构示意图。附图2为本发明的派生实施例结构示意图。
具体实施例方式下面通过附图和实例对本发明的技术给予进一步地说明。
附图1为本发明的一种实施例结构不意图,包括筛框6、机架O、一个平面五杆机构、一条空间支链，平面五杆机构的五个构件，即机架O、构件一1、构件二 2、构件三3、构件四4，分别用轴线相互平行的转动副一 R1、转动副二 R2、转动副三R3、转动副四R4、转动副五R5依次连接，将构件二 2和筛框6用轴线平行于构件二 2的转动副六R6连接；空间支链的构件五5的一端以球副一 S1连接筛框6,另一端以球副二 S2连接构件五7的一端,构件五7的另一端与机架O以转动副六6连接，当取与机架O相连的构件一1、构件四4、构件五7均为驱动杆时，机构具有独立的三个输出。当锁定一个驱动杆，例，构件五7，并取与机架O相连的构件一1、构件四4为驱动杆时，如附图2所示，筛框6就可获得二个独立输出，第三个为衍生运动。如锁定两个驱动杆，则仅有一个独立输出运动，其余两个为非独立的伴随运动。该二种并联机构的结构设计及驱动控制等，均可按常规机电技术进行设计和安装，还可满足其它并联运动娱乐设备、并联机器人或并联机床等所需的空间运动。
权利要求
1.一种具有解析位置正解的变输入三维空间振动筛机构，包括筛框(6)、机架(O)、一个平面五杆机构、一条空间支链，其特征在于平面五杆机构的五个构件，即机架(O)、构件一(I)、构件二(2)、构件三(3)、构件四(4)，分别用轴线相互平行的转动副一(R1X转动副二(R2)、转动副三(R3)、转动副四(R4)、转动副五(R5)依次连接，将构件二(2)和筛框(6)用轴线平行于构件二(2)的转动副六(R6)连接；空间支链的构件五(5)的一端以球副一(S1)连接筛框(6),另一端以球副二( S2)连接构件五(7)的一端,构件五(7)的另一端与机架(O)以转动副六(6)连接，与机架(O)相连的构件一(I)、构件四(4)、构件五(7)为驱动杆。
全文摘要
一种具有解析位置正解的变输入三维空间振动筛机构，包括筛框(6)、机架(0)、一个平面五杆机构、一条空间支链，其特征在于平面五杆机构的五个构件，即机架(0)、构件一(1)、构件二(2)、构件三(3)、构件四(4)，分别用轴线相互平行的转动副一(R1)、转动副二(R2)、转动副三(R3)、转动副四(R4)、转动副五(R5)依次连接，将构件二(2)和筛框(6)用轴线平行于构件二(2)的转动副六(R6)连接；空间支链的构件五(5)的一端以球副一(S1)连接筛框(6)，另一端以球副二(S2)连接构件五(7)的一端，构件五(7)的另一端与机架(0)以转动副六(6)连接。控制机架上三个驱动杆的运动时，筛框可获得一个平移及二个转动的运动输出；该机构结构较简单、具有位置正解解析解、易于制造加工。
文档编号B07B1/28GK103028544SQ201210533158
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者沈惠平, 李菊, 孟庆梅, 朱伟, 陆雁翎 申请人:常州大学