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(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CN106584428A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201610909098.1(51)Int.Cl.(22)申请日2016.10.19B25J9/00(2006.01)(30)优先权数据62/2434552015.10.19US15/2840432016.10.03US(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州申请人拉瓦勒大学(72)发明人M·E·阿卜杜拉C·戈斯林T·赖利比迪S·傅科P·拉布雷克J·W·威尔斯(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人贺紫秋权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称用于线性柔性的铰接式机构(57)摘要一种用于结合支撑结构使用的铰接式柔性补偿机构包括托架和一对平行的四连杆联动装置。所述装置共同具有:第一组连杆,其被配置成刚性地连接到所述支撑结构;第二组连杆,其可旋转地联接到所述托架,与所述第一组连杆相距一段距离;以及第三组连杆,其可旋转地联接到所述距离并且跨越所述距离。所述柔性补偿机构支撑所述托架,例如规则形状的框架,并且使用重力回复力向所述托架提供稳定的平衡点,并且响应于来自操作员的输入力沿着水平轴向所述托架提供被动平移自由度。附加的柔性补偿机构可串联连接以沿着垂直轴提供被动平移自由度。一种系统包括所述柔性补偿机构和支撑结构。CN106584428ACN106584428A权利要求书1/2页1.一种用于结合支撑机构使用的铰接式柔性补偿机构,所述铰接式柔性补偿机构包括:托架,其具有至少一个连杆;以及一对平行的四连杆联动装置,所述装置具有:第一组连杆,其被配置成刚性地连接到所述支撑结构;第二组连杆,其可旋转地联接到所述托架,与所述第一组连杆相距一段距离;以及第三组连杆,其可旋转地联接到所述第一组连杆和所述第二组连杆之间的所述距离并且跨越所述距离;其中所述铰接式柔性补偿机构被配置成响应于来自操作员的输入力沿着第一水平轴向所述托架提供被动平移自由度,并且支撑所述托架并使用重力回复力沿着所述第一水平轴向所述托架提供稳定的平衡点。2.根据权利要求1所述的铰接式柔性补偿机构,其中相同地配置所述平行的四连杆联动装置并且所述托架包括彼此刚性地联接的多个连杆。3.根据权利要求1所述的铰接式柔性补偿机构,其还包括:一对附加的平行的四连杆联动装置,其串联联接到所述对平行的四连杆联动装置并且沿着第二水平轴提供被动平移自由度。4.根据权利要求3所述的铰接式柔性补偿机构,其中所述第二水平轴正交于所述第一水平轴。5.根据权利要求1所述的铰接式柔性补偿机构,其还包括:附加的铰接式柔性补偿机构,其与所述对平行的四连杆联动装置串联联接,并且沿着正交于所述第一水平轴的垂直轴提供被动平移自由度。6.根据权利要求5所述的铰接式柔性补偿机构,其还包括:弹簧元件,其连接到所述附加的铰接式柔性补偿机构并且被配置成沿着所述垂直轴向所述附加的铰接式柔性补偿机构提供到平衡点的机械回复力。7.根据权利要求6所述的铰接式柔性补偿机构,其中所述附加的铰接式柔性补偿机构包括萨鲁斯连杆机构。8.根据权利要求6所述的铰接式柔性补偿机构,其中所述附加的铰接式柔性补偿机构包括平行四边形连杆机构。9.根据权利要求1所述的铰接式柔性补偿机构,其还包括:锁定装置,其被配置成选择性地接合以限制或阻止所述铰接式柔性补偿机构沿着所述第一水平轴的运动。10.一种系统,其包括:支撑结构,其具有至少一个主动自由度;托架,其具有至少一个连杆;以及一对平行的四连杆联动装置,其具有:第一组连杆,其被配置成刚性地连接到所述支撑结构;第二组连杆,其可旋转地联接到所述托架,与所述第一组连杆相距一段距离;以及第三组连杆,其可旋转地联接到所述第一组连杆和所述第二组连杆之间的所述距离并且跨越所述距离;其中所述铰接式柔性补偿机构被配置成支撑所述托架,并且使用重力回复力沿着第一水平轴向所述托架提供稳定的平衡点,并且响应于来自操作员的输入力沿着所述第一水平2CN106584428A权利要求书2/2页轴向所述托架提供被动平移自由度。3CN106584428A说明书1/9页用于线性柔性的铰接式机构技术领域[0001]本发明涉及一种铰接式机构,其辅助人类和/或机器操作员在执行手动或自动工作任务(诸如定位或移动有效载荷或工具)的同时作用于静载荷。用于制造和装配的机器被设计成控制组件的移动和定位。这类控制是响应于例如来自自动系统的人机或机器-机器界面的电子控制信号而实现。自动系统也可包括帮助支撑有效载荷的重量的结构。发明内容[0002]本文公开了一种用于与操作员(即,人类和/或机器)进行物理互动的铰接式柔性补偿机构和系统。所述铰接式柔性补偿机构可用于辅助操作员移动或以其它方式