[发明专利]连杆动作装置

权利要求书

1.一种连杆动作装置，其中，相对于基端侧的连杆轮毂，经由三组以上的连杆机构，按照能改变姿势的方式连接前端侧的连杆轮毂，上述各连杆机构由基端侧和前端侧的端部连杆部件、以及中间连杆部件构成，该基端侧和前端侧的端部连杆部件以其一端能旋转的方式分别连接于上述基端侧的连杆轮毂和前端侧的连杆轮毂，该中间连杆部件按照能旋转的方式分别连接于该基端侧和前端侧的端部连杆部件的另一端，在上述各连杆机构中，通过直线而表示该连杆机构的几何学模型为：基端侧部分和前端侧部分相对于上述中间连杆部件的中间部呈对称的形状，

在上述三组以上的连杆机构中的至少两组中设置促动器和减速机构，该促动器使上述基端侧的端部连杆部件旋转，相对于上述基端侧的连杆轮毂任意地改变上述前端侧的连杆轮毂的姿势，该减速机构按照减速的方式将该促动器的动作量传递给上述基端侧的端部连杆部件，

上述减速机构具有齿轮式的减速部，该齿轮式的减速部通过小齿轮和大齿轮的啮合而成，该小齿轮通过上述促动器的驱动而旋转，该大齿轮按照将上述基端侧的连杆轮毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶轴作为旋转中心而能自由旋转的方式设置于上述基端侧的端部连杆部件，上述大齿轮的节圆半径大于上述小齿轮，并且该节圆半径在作为下述距离的基端侧的端部连杆部件的臂长的1/2以上，该距离指从上述基端侧的连杆轮毂与上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶轴的轴向中心点到下述点的之间的距离，该点为上述基端侧的端部连杆部件和上述中间连杆部件的旋转对偶轴的轴向中心点投影于下述平面的点，该平面与上述基端侧的连杆轮毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶轴相垂直且通过其轴向中心点的平面。

2.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述大齿轮的节圆半径在上述基端侧的端部连杆部件的臂长度以上。

3.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述大齿轮为独立于上述基端侧的端部连杆部件的部件，能相对于上述基端侧的端部连杆部件的部件而装卸。

4.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述大齿轮为与上述基端侧的端部连杆部件一体的部件。

5.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述齿轮式的减速部的减速比在10以上。

6.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述小齿轮包括：与上述大齿轮啮合的齿部和从该齿部延伸到轴向的两侧的一对轴部，通过轴承而能自由旋转地支承该对轴部。

7.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述小齿轮和大齿轮分别为平齿轮。

8.根据权利要求7所述的连杆动作装置，其中，上述促动器为旋转促动器，该旋转促动器的旋转轴心和上述小齿轮的旋转轴心位于同轴上，这些旋转轴心设置于与上述基端侧的连杆轮毂的中心轴相垂直、并且通过上述基端侧的连杆轮毂和上述基端侧的端部连杆部件的旋转对偶轴的平面。

9.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，上述小齿轮为蜗杆，上述大齿轮为蜗轮。

10.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，具有三组上述连杆机构，在全部的该三组连杆机构中，设置上述促动器和上述减速机构。

11.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，在上述基端侧的连杆轮毂与前端侧的连杆轮毂中的上述各连杆机构的球面连杆中心之间设置产生力的预压机构。

12.根据权利要求11所述的连杆动作装置，其中，上述预压机构具有两端部呈球面形状的杆状部件，该杆状部件的球面形状的两端部以能自由滑动的方式嵌入球面形状的凹部中，该凹部形成于上述基端侧的连杆轮毂与前端侧的连杆轮毂中，并且以上述各连杆机构的球面连杆中心为中心。

13.根据权利要求11所述的连杆动作装置，其中，上述预压机构通过下述弹性部件而将上述基端侧的连杆轮毂和前端侧的连杆轮毂连接，该弹性部件呈将相应的上述各连杆机构的球面连杆中心连接的直线状而设置。

14.根据权利要求1所述的连杆动作装置，其中，进行如下定义：上述基端侧的端部连杆部件相对上述基端侧的连杆轮毂的旋转角由βn表示；以能自由旋转的方式连接于上述基端侧的端部连杆部件的中间连杆部件的连接端轴、和以能旋转的方式连接于上述前端侧的端部连杆部件的中间连杆部件的连接端轴之间的角度由γ表示；各基端侧的端部连杆部件相对于构成基准的基端侧的端部连杆部件的圆周方向的间隔角由δn表示；相对于上述基端侧的连杆轮毂的中心轴使上述前端侧的连杆轮毂的中心轴倾斜的垂直角度由θ表示；相对于上述基端侧的连杆轮毂的中心轴使上述前端侧的连杆轮毂的中心轴倾斜的水平角度由φ表示，

在该定义下，通过对下述式进行逆变换，从而对上述前端侧的连杆轮毂相对上述基端侧的连杆轮毂的姿势进行控制，该式为：Cos(θ/2)sinβn－sin(θ/2)sin(φ＋δn)cosβn＋sin(γ/2)＝0。