专利名称：一种单自由度三维运动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种单自由度三维运动机构，具体地说，是为所需空间三维运动的混合机、搅拌机、抛光机、运动振动筛、运动娱乐设备等提供ー类新型的三维转动机构。
背景技术：
エ业上许多场合需要结构简单的单自由度但能产生空间三维运动的空间机构，例混合机、抛光机、搅拌机、振动筛。专利文献[发明申请号200710131525. 9]介绍的ー自由度三维空间机构，可用于三维混合机；专利文献[ZL200710046412. 9]介绍的ー种ー自由度并联运动机构，能产生一平移ニ转动的三维空间筛分运动，保证物料翻转充分，筛孔不易被“筛粒”卡住，从而可提高筛分效率，可替代目前传统的圆振动筛和直线振动筛。本发明提供另ー种单自由度驱动但能产生空间三维摆动的并联机构。
发明内容
本发明目的是提供ー种新型的单自由度三维空间运动机构，其技术方案是ー种单自由度三维运动机构，包括上动平台(3)、下静平台(0)及连接上动平台(3)和下静平台
(0)的三条支链组成，第一条支链上的构件ー(I)的一端和下静平台(0)以转动副一(R11)连接后，构件ー(I)的另一端以球铰一(S12)连接构件ニ(2)的一端，构件ニ(2)的另一端又以球铰ニ(S13)和上动平台(3)连接；第二条支链上的构件三(4)的一端和下静平台(0)以转动副ニ(R22)连接后，构件三⑷的另一端又以球铰三(S23)和上动平台(3)连接；第三条支链仅由ー个球铰四(S31)组成，它直接将上动平台(3)和下静平台(0)连接在一起；上动平台(3)上的三个球铰的位置不在一条直线上。进ー步，第一条支链上的转动副一(R11)可以用单自由度的移动副替换。该机构具有以下特点(1)机构输出运动平台产生三个转动的三维运动，其中仅有ー个运动是独立的，其余ニ个转动为衍生非独立运动；(2)机构存在过约束回路，其刚性好；(3)仅用ー个驱动马达，结构简单，球副可采用由专业厂家生产的杆端关节轴承，足以满足精度要求，因此，机械加工及其装配量少且简单容易；(4)1运动学正解简单。本发明为并联运动振动筛、混合机、抛光机等并联运动设备等提供了新机型。
附图I为本发明一种实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例对本发明的技术给予进ー步地说明。附图I为本发明的一种实施例的结构示意图，其技术方案是ー种单自由度三维运动机构，包括上动平台3、下静平台0及连接上动平台3和下静平台0的三条支链组成，第一条支链上的构件ー I的一端和下静平台0以转动副一 R11连接后，构件ー I的另一端以球铰ー S12连接构件ニ 2的一端，构件ニ 2的另一端又以球铰ニ S13和上动平台3连接；第二条支链上的构件三4的一端和下静平台O以转动副ニ R22连接后，构件三4的另一端又以球铰三S23和上动平台3连接；第三条支链仅由ー个球铰四S31组成，它直接将上动平台3和下静平台O连接在一起；上动平台3上的三个球铰的位置不在一条直线上。进ー步，第一条支链上的转动副一 R11可以用单自由度的移动副替换。
当上动平台3固结振动筛筛框、混合容器、抛光机框架时，就可成为三维的振动筛、三维的混合机、抛光机等，从而实现所需的三维空间运动。这种机构结构简单，制造容易，操作方便。
权利要求
1.一种单自由度三维运动机构，包括上动平台(3)、下静平台(O)及连接上动平台(3)和下静平台(0)的三条支链组成，其特征在于第一条支链上的构件一(I)的一端和下静平台(0)以转动副一(R11)连接后，构件一⑴的另一端以球铰一(S12)连接构件二⑵的一端，构件二(2)的另一端又以球铰二(S13)和上动平台(3)连接；第二条支链上的构件三(4)的一端和下静平台(0)以转动副(R22)连接后，构件三(4)的另一端又以球铰三(S23)和上动平台(3)连接；第三条支链仅由一个球铰四(S31)组成，它直接将上动平台(3)和下静平台(0)连接在一起；上动平台(3)上的三个球铰的位置不在一条直线上。
2.按权利要求I所述的单自由度三维运动机构，其特征是第一条支链上的转动副一(R11)可以用单自由度的移动副替换。
全文摘要
一种单自由度三维运动机构，包括上动平台(3)、下静平台(0)及连接上动平台(3)和下静平台(0)的三条支链组成，其特征在于第一条支链上的构件一(1)的一端和下静平台(0)以转动副一(R11)连接后，构件一(1)的另一端以球铰一(S12)连接构件二(2)的一端，构件二(2)的另一端又以球铰二(S13)和上动平台(3)连接；第二条支链上的构件三(4)的一端和下静平台(0)以转动副二(R22)连接后，构件三(4)的另一端又以球铰三(S23)和上动平台(3)连接；第三条支链仅由一个球铰四(S31)组成，它直接将上动平台(3)和下静平台(0)连接在一起；上动平台(3)上的三个球铰的位置不在一条直线上。当转动副一(R11)为主动副时，上动平台(3)能产生三维摆动运动。
文档编号B25J9/00GK102806557SQ20121030759
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者沈惠平, 余同柱, 黄涛, 邓嘉鸣, 杨廷力 申请人:常州大学