[发明专利]一种基于气动肌肉的六自由度并联伺服平台

权利要求书

1.一种基于气动肌肉的六自由度并联伺服平台，其特征在于：包括控制箱(9)、固定平台组件(1)、运动平台组件(3)和六组气动肌肉组件(2)；

所述控制箱(9)内设置有控制器(8)、气动阀组(6)和气动三联件(7)；

所述固定平台组件(1)包括支架(1-3)和三个固定平台连接件基座(1-2)，支架(1-3)固定在控制箱(9)上，三个固定平台连接件基座(1-2)呈正三角阵列位置固定在支架(1-3)上，每个固定平台连接件基座(1-2)上设置有两个固定平台铰链连接件(1-1)；

所述运动平台组件(3)包括运动平台(3-1)和三个运动平台连接件基座(3-3)，三个运动平台连接件基座(3-3)呈正三角阵列位置固定在运动平台(3-1)上，每个运动平台连接件基座(3-3)上设置有两个运动平台铰链连接件(3-2)；

所述气动肌肉组件(2)包括气动肌肉(2-1)，气动肌肉(2-1)上设置有拉线位移传感器(2-2)和气压传感器(2-3)，气动肌肉(2-1)的一端通过弯杆球头杆端关节轴承(5)与运动平台铰链连接件(3-2)连接，气动肌肉(2-1)的另一端通过球头杆端关节轴承(4)与固定平台铰链连接件(1-1)连接；

所述运动平台组件(3)通过气动肌肉组件(2)悬吊在固定平台组件(1)内，运动平台组件(3)和固定平台组件(1)铰点的分布方式按照Stewart结构的6-SPS双三角机构分布，运动平台组件(3)铰点分布半径小于固定平台组件(1)铰点分布半径。

2.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的六自由度并联伺服平台，其特征在于：所述气动三联件(7)的进气口与气源通过气管连接，气动三联件(7)的出气口与气动阀组(6)的进气口通过气管连接，气动阀组(6)的六个出气口分别与六个气动肌肉(2-1)的进气口通过气管连接；气动肌肉组件(2)的拉线位移传感器(2-2)和气压传感器(2-3)的检测信号作为接入控制器(8)的输入信号，气动阀组(6)的控制信号作为控制器(8)的输出信号。

3.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的六自由度并联伺服平台，其特征在于：所述固定平台铰链连接件(1-1)为长方体；在该长方体的上表面上垂直设置有两个螺纹孔，分别记为第一螺纹孔(a)和第二螺纹孔(b)；在该长方体的前侧面上垂直设置有一个螺纹孔，记为第三螺纹孔(c)；存在一条直线l₁，直线l₁平行于该长方体的上表面，并且直线l₁与第一螺纹孔(a)和第二螺纹孔(b)的轴线相交，将第三螺纹孔(c)的轴线在该长方体的上表面的投影与直线l₁的夹角记为第一夹角(A)，第一夹角(A)为0～90°；固定平台连接件基座(1-2)上设置有两个连接面，两个连接面与水平面的夹角记为第二夹角(B)，第二夹角(B)为0～90°；两个固定平台铰链连接件(1-1)的下表面分别贴合两个连接面放置，并通过第一螺纹孔(a)和第二螺纹孔(b)固定固定平台铰链连接件(1-1)和固定平台连接件基座(1-2)，第三螺纹孔(c)作为固定平台铰链连接件(1-1)与球头杆端关节轴承(4)的连接孔，从而保证初始位置时气动肌肉(2-1)的轴线与球头杆端关节轴承(4)的轴线重合并满足固定平台组件(1)铰点分布要求。

4.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的六自由度并联伺服平台，其特征在于：所述运动平台铰链连接件(3-2)为长方体；在该长方体的上表面上垂直设置有两个螺纹孔，分别记为第四螺纹孔(d)和第五螺纹孔(e)；在该长方体的前侧面上垂直设置有一个螺纹孔，记为第六螺纹孔(f)；存在一条直线l₂，直线l₂平行于该长方体的上表面，并且直线l₂与第四螺纹孔(d)和第五螺纹孔(e)的轴线相交，将第六螺纹孔(f)的轴线在该长方体的上表面的投影与直线l₂的夹角记为第三夹角(C)，第三夹角(C)为0～90°；运动平台连接件基座(3-3)上设置有两个连接面，两个连接面与水平面的夹角记为第四夹角(D)，第四夹角(D)为0～90°；两个运动平台铰链连接件(3-2)的下表面分别贴合两个连接面放置，并通过第四螺纹孔(d)和第五螺纹孔(e)固定运动平台铰链连接件(3-2)和运动平台连接件基座(3-3)，第六螺纹孔(f)作为运动平台铰链连接件(3-2)与弯杆球头杆端关节轴承(5)的连接孔，从而保证初始位置时气动肌肉(2-1)的轴线与弯杆球头杆端关节轴承(5)的轴线垂直并满足运动平台组件(3)铰点分布要求。