公开(公告)号：CN113246100A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202110526711.2

申请日：2021-05-14

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 任军 ,  何文浩 ,  吴瀚海 ,  李其良 ,  林有为

IPC: B25J9/00 ,  B25J7/00 ,  G12B5/00

Abstract: 本发明公开了一种新型3‑PSS三维平动柔性并联微动平台，包括机架、压电陶瓷运动平台、移动滑块、柔性球铰、连杆、动平台。压电陶瓷运动平台一共有三个，分别控制三个滑块在压电陶瓷运动平台上做竖直方向的直线运动。连杆和滑块之间以及动平台和连杆之间都是通过柔性球铰连接，每个滑块上的两根连杆构成平行四边形，连杆又作用于动平台，最终带动动平台运动，实现机构的动平台精确移动。本发明由于柔性铰链具有无间隙、无摩擦、和无润滑等一系列优点，使得由柔性铰链作为被动副所构建的机构具有高分辨率和高重复定位精度的特性。本发明的新型3‑PSS柔性并联微动平台可以在工作空间内提供微米级运动精度。

公开(公告)号：CN113158529B

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202110528676.8

申请日：2021-05-14

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 任军 ,  曹秋玉 ,  李其良 ,  吴瀚海 ,  林有为

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于柔性球铰的空间三平移并联微操作机构动力学建模方法，利用拉格朗日法建立机构的动力学模型。首先，基于伪刚体模型分别利用封闭矢量法和坐标变换法得到了机构输入与输出的雅克比矩阵和柔性球铰角位移与动平台位姿的关系。然后在指定坐标系下求解得到机构构件的总动能、总重力势能以及柔性球铰的弹性变形势能。将机构的总动能与总势能代入拉格朗日方程，整理得机构的动力学方程，进而得到机构的固有频率表达式。由MATLAB进行数值算例分析得到机构固有频率理论解，同时，利用ANSYS进行仿真分析，对比二者结果验证所建立的动力学理论模型的正确性。本发明专利对基于柔性球铰传递力与运动的微操作机构的动力学建模具有重要指导意义。

公开(公告)号：CN114800443A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210284914.X

申请日：2022-03-22

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 任军 ,  李其良 ,  吴瀚海 ,  兰骜桀 ,  江辉 ,  曹秋玉 ,  汪泉 ,  林有为

IPC: B25J9/00

Abstract: 本发明公开了一种新型精密柔性并联指向机构，包括静平台、压电陶瓷驱动器、第一柔性铰链、连杆、第二柔性铰链、动平台；连杆与连杆之间通过第二柔性铰链连接，连杆通过第一柔性铰链与静平台连接，连杆通过第一柔性铰链与动平台连接；第一柔性铰链、若干连杆、若干第二柔性铰链、第一柔性铰链组成一支链，静平台与动平台之间设置有若干支链；压电陶瓷驱动器设置有若干，一端设置在静平台上，另一端与临近的连杆连接，使连杆做绕柔性铰链中心的微转动。本发明的静平台和连杆之间以及连杆和动平台之间通过柔性铰链连接，柔性铰链具有无间隙、无摩擦、无润滑、高精度等优点、可以使机构具有高精度、高分辨率、高重复定位精度的特性。

公开(公告)号：CN113158529A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110528676.8

申请日：2021-05-14

Applicant: 湖北工业大学

Inventor： 任军 ,  曹秋玉 ,  李其良 ,  吴瀚海 ,  林有为

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于柔性球铰的空间三平移并联微操作机构动力学建模方法，利用拉格朗日法建立机构的动力学模型。首先，基于伪刚体模型分别利用封闭矢量法和坐标变换法得到了机构输入与输出的雅克比矩阵和柔性球铰角位移与动平台位姿的关系。然后在指定坐标系下求解得到机构构件的总动能、总重力势能以及柔性球铰的弹性变形势能。将机构的总动能与总势能代入拉格朗日方程，整理得机构的动力学方程，进而得到机构的固有频率表达式。由MATLAB进行数值算例分析得到机构固有频率理论解，同时，利用ANSYS进行仿真分析，对比二者结果验证所建立的动力学理论模型的正确性。本发明专利对基于柔性球铰传递力与运动的微操作机构的动力学建模具有重要指导意义。