[发明专利]二态双驱动四杆快速定位机构

说明书

技术领域

本发明涉及定位机构，具体涉及一种二态双驱动四杆快速定位机构。

背景技术

在各种设备、仪器及工装中，经常用到定位机构，出于受力均匀、安装方便等考虑，一般需要确定的位置多为对称的点，如正方形的四个顶点。实现平面上四点定位的机构或结构很多，最常见的是在平面上设置沿x、y轴的移动导轨，移动目标点至预定位置，但这样会导致结构复杂，固定的四点位置也使通用的导轨结构浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种二态双驱动四杆快速定位机构，利用四杆机构，快速实现平面上正方形四个顶点位置的定位，该定位机构结构简单、成本低廉、高效快捷。

本发明的技术解决方案是：定位机构包括铰链四杆机构，铰链四杆机构由四根杆长相同的连杆经四个铰链联接而成，其特征在于：其中一铰链为固定铰链，其余三铰链为活动铰链，与固定铰链相临的两活动铰链旁分别安装辅助固定铰链，连接辅助固定铰链和活动铰链的杆为移动副杆，移动副杆通过油缸或气缸实现移动，与固定铰链相对的活动铰链为输出端，与固定铰链相临的两活动铰链为输入端，输入端铰链各有两种输入状态0或1。

其中，铰链D状态0时，AD连杆在x轴下方，AD连杆与x轴的夹角为а；铰链D状态1时，AD连杆在x轴上方，AD连杆与x轴的夹角也为а；铰链B状态0时，AB连杆在y轴右边，AB连杆与y轴的夹角为а；铰链B状态1时，AB连杆在y轴左边，AB连杆与y轴的夹角也为а。

本发明通过两个输入端的两个最简状态，获得输出端的四个确定位置，并且四个确定位置构成正方形，四根连杆的长设为L，则正方形的边长为2Lsinа，改变连杆长L或夹角а，在一定范围内获得不同大小正方形的四个顶点位置，使得本发明适用范围得到进一步扩展。 

附图说明

图1为本发明的起始位置示意图。

图2为铰链D状态0、铰链B状态1示意图。

图3为铰链D状态1、铰链B状态1示意图。

图4为铰链D状态1、铰链B状态0示意图。

图5本发明的铰链C的四个确定位置构成正方形的示意图。

图中：A为固定铰链，B、C、D为活动铰链，E、F为辅助固定铰链。

具体实施方式

如图1所示，定位机构包括铰链四杆机构，铰链四杆机构由四根杆长相同的连杆经四个铰链联接而成，其特征在于：其中一铰链为固定铰链A，其余三铰链为活动铰链B、C、D，与固定铰链A相临的两活动铰链B、D旁分别安装辅助固定铰链F、E，连接辅助固定铰链F、E和活动铰链B、D的杆为移动副杆BF、DE，移动副杆BF、DE通过油缸或气缸实现移动，与固定铰链A相对的活动铰链C为输出端，与固定铰链A相临的两活动铰链D、B为输入端，输入端铰链D、B各有两种输入状态。

其中，铰链D状态0时，AD连杆在x轴下方，AD连杆与x轴的夹角为а；铰链D状态1时，AD连杆在x轴上方，AD连杆与x轴的夹角也为а；铰链B状态0时，AB连杆在y轴右边，AB连杆与y轴的夹角为а；铰链B状态1时，AB连杆在y轴左边，AB连杆与y轴的夹角也为а。

如图1所示，四根连杆的长设为L；铰链D状态0为起始位置，对应图1中的位置，AD连杆在x轴下方，此时AD连杆与x轴的夹角为а；铰链D状态1对应图3中的位置，AD连杆在x轴上方，此时AD连杆与x轴的夹角也为а；铰链D状态0和1通过DE移动副杆的移动实现，移动副杆的移动通过油缸或气缸方式实现，经计算得出铰链D从状态0到状态1移动的直线距离为2Lsinа。 

同样，铰链B状态0为起始位置，对应图1中的位置，AB连杆在y轴右边，此时AB连杆与y轴的夹角为а；铰链B状态1对应图3中的位置，AB连杆在y轴左边，此时AB连杆与y轴的夹角也为а；铰链B状态0和1通过BF移动副杆的移动实现，移动副杆的移动通过油缸或气缸方式实现，经计算得出铰链B从状态0到状态1移动的直线距离为2Lsinа。