一种具有张力放大机制的三自由度绳索驱动并联机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108789397A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810632708.7(22)申请日2018.06.20(71)申请人哈尔滨工业大学（深圳）地址518000广东省深圳市南山区桃源街道深圳大学城哈工大校区(72)发明人李兵刘飞徐文福吴佳豪(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人段建军(51)Int.Cl.B25J9/10(2006.01)B25J9/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称一种具有张力放大机制的三自由度绳索驱动并联机构(57)摘要本发明提供了一种具有张力放大机制的三自由度绳索驱动并联机构，包括：固定平台、活动平台、以及连接固定平台与活动平台的四条主动支链和一条随动支链，其中，随动支链包括支撑连杆、转动关节，支撑连杆的一端固定设置于活动平台上，支撑连杆的另一端通过转动关节连接至固定平台；主动支链包括动滑轮支架、动滑轮、定滑轮支架、定滑轮、绳索和驱动电机，动滑轮、定滑轮一一对应，动滑轮转动设置于动滑轮支架上，定滑轮转动设置于定滑轮支架上，驱动电机设置于固定平台上，绳索的一端相对定滑轮支架或固定平台固定，另一端依次绕过动滑轮、定滑轮，与驱动电机连接。本发明将电机后置，整体体积小、质量轻，特别适用于搬运较大负载的场合。CN108789397ACN108789397A权利要求书1/2页1.一种具有张力放大机制的三自由度绳索驱动并联机构，包括：固定平台、活动平台、以及连接所述固定平台与所述活动平台的四条主动支链和一条随动支链，其特征在于：所述随动支链包括支撑连杆、转动关节，所述支撑连杆的一端固定设置于所述活动平台上，所述支撑连杆的另一端通过所述转动关节连接至所述固定平台；四条所述主动支链绕设于所述随动支链的外围，以使所述活动平台围绕所述转动关节进行转动；其中，所述主动支链包括动滑轮支架、至少一个动滑轮、定滑轮支架、至少一个定滑轮、绳索和驱动电机，所述动滑轮支架设在所述活动平台上，所述动滑轮通过动滑轮连接轴转动设置于所述动滑轮支架上，所述定滑轮支架设在所述固定平台上，所述定滑轮通过定滑轮连接轴转动设置于所述定滑轮支架上，所述动滑轮、所述定滑轮一一对应，所述驱动电机设置于所述固定平台上；所述绳索的一端相对所述定滑轮支架或所述固定平台固定，另一端依次绕过所述动滑轮、所述定滑轮，与所述驱动电机连接。2.如权利要求1所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述动滑轮支架转动设置于所述活动平台上，所述定滑轮支架转动设置于所述固定平台上。3.如权利要求1所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，四条所述主动支链中的所述动滑轮支架呈中心对称分布于所述活动平台。4.如权利要求1所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述转动关节包括球副。5.如权利要求1所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述主动支链进一步包括：第一绳索导向支架，所述第一绳索导向支架通过第一转轴转动设置于所述动滑轮支架上，其设有用于穿过所述绳索且和所述动滑轮相配合的第一导向孔；第二绳索导向支架，所述第二绳索导向支架通过第二转轴转动设置于所述定滑轮支架上，其设有用于穿过所述绳索且和所述定滑轮相配合的第二导向孔。6.如权利要求5所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述第一转轴与所述动滑轮的中心轴相互平行或重合，所述第二转轴与所述定滑轮的中心轴相互平行或重合。7.如权利要求1所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述动滑轮支架包括：矩形框架以及设在所述矩形框架对边的一组转动连接杆，所述动滑轮通过所述动滑轮支架转动设置于所述矩形框架上；所述活动平台设有用于放置所述转动连接杆的凹槽以及用于定位所述转动连接杆的固定件，所述固定件设在所述凹槽中。8.如权利要求1所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述主动支链还包括：导向辊，所述导向辊设在所述定滑轮支架上；导向滑轮，其设置于所述固定平台上；所述绳索绕过所述定滑轮后，依次经过所述导向辊、所述导向滑轮，与所述驱动电机连接。9.如权利要求8所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述三自由度绳索驱2CN108789397A权利要求书2/2页动并联机构还包括电机座，所述固定平台安装在所述电机座上，所述驱动电机安装在所述电机座远离所述固定平台的一侧。10.如权利要求9所述的三自由度绳索驱动并联机构，其特征在于，所述电机座设有用于对所述绳索进行导向的过线套，所述过线套倾斜和/或竖直设置，所述绳索经过所述导向辊、所述导向滑轮的导向后，穿过所述过线套与所述驱动电机连接。3CN108789397A说明书1/7页一种具有张力放大机制的三自由度绳索驱动并联机构