基于2RPU-SPU-PU过约束并联驱动的主旋翼操纵装置及方法

    公开(公告)号:CN118004468A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410286011.4

    申请日:2024-03-13

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B64U40/10

    摘要: 本发明提供一种基于2RPU‑SPU‑PU过约束并联驱动的主旋翼操纵装置,第一RPU驱动分支、第二RPU驱动分支、SPU驱动分支和PU被动分支分别沿着基座的圆周以90度均匀分布,第一转动副的轴线和第二转动副的轴线平行,第一万向铰中绕y轴转动的轴线、第二万向铰中绕y轴转动的轴线和第四万向铰中绕y轴转动的轴线共线,第四移动副的轴线垂直于基座。初始位置时,第三万向铰中绕x轴转动的轴线和第四万向铰中绕x轴转动的轴线在同一条直线上,第三万向铰中绕y轴转动的轴线和第四万向铰中绕y轴转动的轴线平行。本发明的主旋翼操纵方法,包括总距操纵步骤和周期变距操纵步骤。本发明采用过约束的并联驱动组件,具有横纵周期操纵解耦、传递效率高和刚度大的优点。

    少驱动多层耦合混联机构
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115648184A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211358150.0

    申请日:2022-11-01

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明涉及一类少驱动多层耦合混联机构,其包括n(3‑R(SSS(R)))+3‑RSR型混联机构、n(3‑R(RRS(S)))+3‑RSR型混联机构、n(3‑R(RSR(S)))+3‑RRS型混联机构、n(3‑R(SSR(S)))+3‑RRS型混联机构。少驱动多层耦合混联机构包括能进行多层叠加的模块化并联机构以及与之耦合连接的末端并联机构,模块化并联机构包括定平台、动平台和三条结构相同的分支,分支所包含的闭环支链可实现相邻两层并联机构间的耦合,从而达到减少驱动、传递运动的效果。末端并联机构包括末端动平台和三条结构相同的分支,且分支不含闭环支链。本发明具有结构紧凑、驱动简单等优点。

    一类运动学相同的过约束两转并联机构

    公开(公告)号:CN111085986A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN202010048645.8

    申请日:2020-01-16

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明涉及一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,基座和动平台均为等边三角形,第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与基座和动平台的各端点连接,第四分支的两端分别与基座和动平台的中心点连接,第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS串联分支,第二分支由第三转动副、第一移动副、第一万向铰、第三连杆和第四转动副构成RPUR串联分支,第四分支由第二球副、第四连杆和第五转动副构成SR串联分支。本发明并联机构转动空间大,刚度高,可用于导弹发射架等定位设备。

    一种基于2-PUU+PSR并联驱动的旋翼变距操纵装置

    公开(公告)号:CN116443296A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310402782.0

    申请日:2023-04-14

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明提供一种基于2‑PUU+PSR并联驱动的旋翼变距操纵装置,其包括2‑PUU+PSR并联机构驱动模块、变距调节模块以及旋翼轴驱动模块;2‑PUU+PSR并联机构驱动模块包括机座、不旋转环以及连接机座和不旋转环的两条结构相同的PUU驱动运动链和一条PSR驱动运动链,其中驱动运动链中的移动副均垂直于机座,可实现不旋转环的位姿运动;变距调节模块包括旋转环、桨毂、变距拉杆运动链和扭力臂,可将不旋转环的运动传递到桨叶;旋翼轴驱动模块包含电机和旋翼轴,用于带动桨毂以及旋转环同步运动,进而实现旋翼变距操纵;本发明不旋转环和旋翼轴之间无球铰连接,并由2‑PUU+PSR并联机构驱动,有利于改善变距铰的操纵范围,整体结构对称简单、易于装配和维护。

    一种用于巡检无人直升机的旋翼操纵机构

    公开(公告)号:CN116280335A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310400617.1

    申请日:2023-04-14

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明提出了一种用于巡检无人直升机的旋翼操纵机构,其包括RRS+RRU+RSS并联机构、桨叶变距组件和旋翼主轴驱动组件,RRS+RRU+RSS并联机构包括基座、不旋转环以及RRS驱动分支,RRU驱动分支,RSS驱动分支,三个驱动分支一端通过转动副和基座连接,RRS和RSS驱动分支另一端通过球副和不旋转环连接,RRU驱动分支另一端通过万向铰和不旋转环连接,不旋转环中间为通孔并设有凹槽;旋转环和不旋转之间由轴承连接,旋翼主轴穿过不旋转环。本发明的RRS+RRU+RSS并联机构实现不旋转环的位姿变换,桨叶变距组件改变桨距角的大小。本发明摒弃了传统的防扭力臂分支和不旋转环和旋翼主轴之间的球铰结构,提升了旋转环和不旋转环的姿态调整能力,简化了机械结构,便于加工安装和后期维护。

    一种用于植保无人直升机旋翼操纵的混联装置

    公开(公告)号:CN114852328A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210303369.4

    申请日:2022-03-24

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B64C27/59 B64C27/04

    摘要: 本发明提供一种用于植保无人直升机旋翼操纵的混联装置,包括机座、不旋转环、旋转环、桨毂、旋翼主轴、主轴电机以及连接机座和不旋转环的三个驱动支链与两个约束支链、连接旋转环和旋翼主轴的两个结构相同的扭力臂支链、连接旋转环和桨毂的两个结构相同的变距拉杆支链;驱动支链中的移动副为主动驱动副,驱动支链和约束支链中的的转动副轴线平行,变距拉杆支链中的转动副轴线共线并指向桨毂中心,扭力臂支链中的转动副轴线平行于变距拉杆支链中的转动副轴线;所述旋翼主轴初始端和主轴电机相连,中间穿过不旋转环和旋转环,末端和桨毂相连;旋转环和不旋转环通过滚动轴承连接。本发明结构对称、纵向和横向操纵解耦、操纵灵活。

    用于模拟舰载直升机助降的混联机构

    公开(公告)号:CN110788843B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN201911313935.4

    申请日:2019-12-19

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明属于机器人机构学技术领域,具体涉及用于模拟舰载直升机助降的混联机构,包括:下平台、中下平台、中上平台、上平台以及连接相邻平台的各分支。每个平台有四个连接点,三个外围连接点构成正三角形,第四个连接点位于正三角形中心。下平台与中下平台由第一分支RPUR结构、第二分支UPRR结构、第三分支RPUR结构和第四分支SPR结构连接构成船舶运动模拟机构,中上平台与上平台由第五分支RSS结构、第六分支RRR结构、第七分支RSS结构和第八分支SP结构连接构成运动补偿机构。本发明相邻平台之间均由四个分支连接,刚度高,承载能力大,结构紧凑,生产制造容易,工作空间大,且船舶运动模拟机构和运动补偿机构的运动学模型容易建立,易于控制,具有广阔的应用前景。

    一类过约束双分支两转球面并联型矢量推进器

    公开(公告)号:CN112722224B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110088953.8

    申请日:2021-01-22

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B63H5/125 B63H21/17 B63H23/02

    摘要: 本发明提供一类过约束双分支两转球面并联型矢量推进器,其包括RRR+RPRR型机构、RRR+PUR型机构和RRR+UPR型机构。并联型矢量推进器包括基座、动平台、第一分支、第二分支、螺旋桨和第二电机,基座和平台的外形均为圆形结构,第一分支的第一端和第二分支的第一端分别与基座的第一端和第二端连接,第一分支的第二端和第二分支的第二端分别与动平台的第一端和第二端连接,螺旋桨位于动平台的中心,第二电机的外壳和动平台下表面固定连接,第二电机的输出轴穿过动平台的中心和螺旋桨的输入轴连接。第一分支和第二分支以一定的角度均布在基座和动平台的两端。本发明仅含主动分支,转动灵活,刚度和精度较高,结构紧凑,承载能力大,易于封装在水下机器人狭小舱体内。

    一类过约束双分支两转球面并联型矢量推进器

    公开(公告)号:CN112722224A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110088953.8

    申请日:2021-01-22

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B63H5/125 B63H21/17 B63H23/02

    摘要: 本发明提供一类过约束双分支两转球面并联型矢量推进器,其包括RRR+RPRR型机构、RRR+PUR型机构和RRR+UPR型机构。并联型矢量推进器包括基座、动平台、第一分支、第二分支、螺旋桨和第二电机,基座和平台的外形均为圆形结构,第一分支的第一端和第二分支的第一端分别与基座的第一端和第二端连接,第一分支的第二端和第二分支的第二端分别与动平台的第一端和第二端连接,螺旋桨位于动平台的中心,第二电机的外壳和动平台下表面固定连接,第二电机的输出轴穿过动平台的中心和螺旋桨的输入轴连接。第一分支和第二分支以一定的角度均布在基座和动平台的两端。本发明仅含主动分支,转动灵活,刚度和精度较高,结构紧凑,承载能力大,易于封装在水下机器人狭小舱体内。

    一类运动学相同的过约束两转并联机构

    公开(公告)号:CN111085986B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202010048645.8

    申请日:2020-01-16

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本发明涉及一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,基座和动平台均为等边三角形,第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与基座和动平台的各端点连接,第四分支的两端分别与基座和动平台的中心点连接,第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS串联分支,第二分支由第三转动副、第一移动副、第一万向铰、第三连杆和第四转动副构成RPUR串联分支,第四分支由第二球副、第四连杆和第五转动副构成SR串联分支。本发明并联机构转动空间大,刚度高,可用于导弹发射架等定位设备。