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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6871664
(24)【登録日】2021年4月20日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構
(51)【国際特許分類】
F16H 21/02 20060101AFI20210426BHJP
【ＦＩ】
F16H21/02
【請求項の数】4
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2021-2277(P2021-2277)
(22)【出願日】2021年1月8日
【審査請求日】2021年1月8日
(31)【優先権主張番号】202010048645.8
(32)【優先日】2020年1月16日
(33)【優先権主張国】CN
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】514276562
【氏名又は名称】燕山大学
【氏名又は名称原語表記】ＹＡＮＳＨＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】叶 ▲に▼佳
(72)【発明者】
【氏名】胡 波
(72)【発明者】
【氏名】趙 金君
(72)【発明者】
【氏名】張 達
(72)【発明者】
【氏名】徐 ▲る▼洲
(72)【発明者】
【氏名】王 凱
(72)【発明者】
【氏名】謝 騰飛
【審査官】
山尾 宗弘
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００２−２９５６２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
中国特許出願公開第１０４３８４９４１（ＣＮ，Ａ）
【文献】
米国特許第５６５６９０５（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ１６Ｈ ２１／０２
Ｂ２５Ｊ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース、可動プラットフォーム、接続ベース、及び、可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、
前記ベースと可動プラットフォームとは、共に、正三角形であり、前記ベースと可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベースと可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベースと可動プラットフォームとの中心点に接続され、前記第一分枝と第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶と第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝と第三分枝とは、共に、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクは、その第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、
前記第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第一自在継手、第三リンク及び第四回転対偶により、ＲＰＵＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、第一端が前記第三回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第一自在継手に接続され、前記第一回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三回転対偶の軸線は、前記ベースの中心点を向いて記第一移動対偶と垂直であり、前記第三回転対偶の軸線は、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクは、第一端が前記第一自在継手に接続され、第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線は、前記第四回転対偶の軸線と平行であると共に前記第三リンクと垂直であり、前記第四回転対偶の軸線は、前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、
前記第四分枝は、第二球形状対偶、第四リンク及び第五回転対偶により、ＳＲ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、第一端が前記第二球形状対偶を介して前記ベースの中心点に接続され、第二端が前記第五回転対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第五回転対偶の軸線が前記第四回転対偶の軸線と平行であると共に前記第四リンクと垂直である、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
前記ベースと可動プラットフォームとは、共に、正三角形であり、前記ベースと可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベースと可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベースと可動プラットフォームとの中心点に接続され、前記第一分枝と第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶と第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝と第三分枝とは、共に、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクは、その第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、
前記第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第一自在継手、第三リンク及び第四回転対偶により、ＲＰＵＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、第一端が前記第三回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第一自在継手に接続され、前記第一回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三回転対偶の軸線は、前記ベースの中心点を向いて記第一移動対偶と垂直であり、前記第三回転対偶の軸線は、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクは、第一端が前記第一自在継手に接続され、第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線は、前記第四回転対偶の軸線と平行であると共に前記第三リンクと垂直であり、前記第四回転対偶の軸線は、前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、
前記第四分枝は、第二球形状対偶、第四リンク及び第五回転対偶により、ＳＲ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、第一端が前記第二球形状対偶を介して前記ベースの中心点に接続され、第二端が前記第五回転対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第五回転対偶の軸線が前記第四回転対偶の軸線と平行であると共に前記第四リンクと垂直である、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
【請求項2】
ベース、可動プラットフォーム、接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、
前記ベース及び可動プラットフォームは、共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝及び第三分枝は、共に第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一自在継手によりＲＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクは、その第二端が前記第一自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二回転対偶の軸線が前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であると共に、前記第一分枝における第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三分枝における第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線と共線であり、
前記第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第四回転対偶、第三リンク及び第五回転対偶により、ＲＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第三回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第四回転対偶に接続され、前記第一回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向いて前記第四回転対偶の軸線と垂直であり、前記第三リンクは、その第一端が前記第四回転対偶に接続され、第二端が前記第五回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第四回転対偶の軸線及び第五回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、
前記第四分枝は、第二自在継手、第四リンク及び第六回転対偶により、ＵＲ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第六回転対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第六回転対偶の軸線が前記第五回転対偶の軸線と平行であり、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と共線であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第六回転対偶の軸線と平行であると共に、前記第四リンクと垂直である、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
前記ベース及び可動プラットフォームは、共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝及び第三分枝は、共に第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一自在継手によりＲＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクは、その第二端が前記第一自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二回転対偶の軸線が前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であると共に、前記第一分枝における第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三分枝における第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線と共線であり、
前記第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第四回転対偶、第三リンク及び第五回転対偶により、ＲＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第三回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第四回転対偶に接続され、前記第一回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向いて前記第四回転対偶の軸線と垂直であり、前記第三リンクは、その第一端が前記第四回転対偶に接続され、第二端が前記第五回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第四回転対偶の軸線及び第五回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、
前記第四分枝は、第二自在継手、第四リンク及び第六回転対偶により、ＵＲ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第六回転対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第六回転対偶の軸線が前記第五回転対偶の軸線と平行であり、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と共線であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第六回転対偶の軸線と平行であると共に、前記第四リンクと垂直である、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
【請求項3】
ベース、可動プラットフォーム及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、
前記ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝は、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一自在継手により、ＲＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクの第二端が前記第一自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二回転対偶の軸線が前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三分枝における第一球形状対偶を向き、
前記第二分枝は、第二自在継手、第一移動対偶、第三回転対偶、第三リンク及び第四回転対偶により、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第三回転対偶に接続され、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向き前記第一回転対偶の軸線と平行であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクの第一端が前記第三回転対偶に接続され、前記第三リンクの第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第三回転対偶の軸線及び第四回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームの接続点との接続線と平行であり、
前記第三分枝は、第五回転対偶、第四リンク、第六回転対偶、第五リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第五回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第六回転対偶を介して前記第五リンクの第一端に接続され、前記第四リンク及び第五リンクが共に前記第六回転対偶の軸線と垂直であり、前記第五回転対偶の軸線及び第六回転対偶の軸線が共に前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第五リンクの第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、
前記第四分枝は、第三自在継手、第六リンク及び第四自在継手により、ＵＵ直列接続分枝を構成し、前記第六リンクは、その第一端が前記第三自在継手を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第四自在継手を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第三自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線と共線でおり、前記第三自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第四自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であると共に第六リンクと垂直であり、前記第四自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記可動プラットフォームと垂直である、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
前記ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝は、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一自在継手により、ＲＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクの第二端が前記第一自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二回転対偶の軸線が前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三分枝における第一球形状対偶を向き、
前記第二分枝は、第二自在継手、第一移動対偶、第三回転対偶、第三リンク及び第四回転対偶により、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第三回転対偶に接続され、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向き前記第一回転対偶の軸線と平行であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクの第一端が前記第三回転対偶に接続され、前記第三リンクの第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第三回転対偶の軸線及び第四回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームの接続点との接続線と平行であり、
前記第三分枝は、第五回転対偶、第四リンク、第六回転対偶、第五リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第五回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第六回転対偶を介して前記第五リンクの第一端に接続され、前記第四リンク及び第五リンクが共に前記第六回転対偶の軸線と垂直であり、前記第五回転対偶の軸線及び第六回転対偶の軸線が共に前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第五リンクの第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、
前記第四分枝は、第三自在継手、第六リンク及び第四自在継手により、ＵＵ直列接続分枝を構成し、前記第六リンクは、その第一端が前記第三自在継手を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第四自在継手を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第三自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線と共線でおり、前記第三自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第四自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であると共に第六リンクと垂直であり、前記第四自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記可動プラットフォームと垂直である、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
【請求項4】
ベース、可動プラットフォーム及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、
前記ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝は、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクの第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、
前記第二分枝は、第一自在継手、第一移動対偶、第三回転対偶、第三リンク及び第四回転対偶により、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第一自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第三回転対偶に接続され、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向いて前記第一分枝における第一回転対偶の軸線と平行であり、前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクは、その第一端が前記第三回転対偶に接続され、その第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第三回転対偶の軸線及び第四回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、
前記第三分枝は、第二自在継手、第四リンク、第五回転対偶、第五リンク及び第三自在継手により、ＵＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第五回転対偶に接続され、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースと垂直であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第五回転対偶の軸線と平行であり、前記第五リンクは、その第一端が前記第五回転対偶に接続され、その第二端が前記第三自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第五回転対偶の軸線が前記第三自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第三自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第一球形状対偶を向き、
前記第四分枝は、第二球形状対偶、第六リンク及び第三球形状対偶により、ＳＳ直列接続分枝を構成し、前記第六リンクは、その第一端が前記第二球形状対偶を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第三球形状対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続される、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
前記ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、
前記第一分枝は、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクの第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、
前記第二分枝は、第一自在継手、第一移動対偶、第三回転対偶、第三リンク及び第四回転対偶により、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第一自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第三回転対偶に接続され、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向いて前記第一分枝における第一回転対偶の軸線と平行であり、前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクは、その第一端が前記第三回転対偶に接続され、その第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第三回転対偶の軸線及び第四回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、
前記第三分枝は、第二自在継手、第四リンク、第五回転対偶、第五リンク及び第三自在継手により、ＵＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第五回転対偶に接続され、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースと垂直であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第五回転対偶の軸線と平行であり、前記第五リンクは、その第一端が前記第五回転対偶に接続され、その第二端が前記第三自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第五回転対偶の軸線が前記第三自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第三自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第一球形状対偶を向き、
前記第四分枝は、第二球形状対偶、第六リンク及び第三球形状対偶により、ＳＳ直列接続分枝を構成し、前記第六リンクは、その第一端が前記第二球形状対偶を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第三球形状対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続される、ことを特徴とする、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、並列接続機構の分野に関し、特に、運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構に関する。
【背景技術】
【0002】
両回転で並列接続される機構は、適用性に幅広い見通しが存在しており、衛星の追跡、医療機器、運動のシミュレーション、プラットフォームの姿勢調整などの分野に用いられる。両回転で並列接続される機構には、過剰拘束と非過剰拘束という二つの形態が含まれている。現在、非過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構については、その研究が比較的深い。例えば、特許文献1乃至４が提供した機構は、その構造が簡単であり、回転が柔軟である一方、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構に比べると、その剛性が比較的小さく、特許文献５が提供した過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構は、運動が完全にデカップリングされるので制御が容易である。
【0003】
並列接続される機構には、運動学的に同じであるがその構造や性能が異なるものが存在しており、このような機構は、運動等価機構と呼ばれ、運動等価機構により、並列接続機構においてその構成を豊富にできるだけではなく、実際の適用においてより多くの有効な選択を設計者に提供することもできる。特許文献６は、Ｔｒｉｃｅｐｔ機構に基づく運動等価機構を提供し、このような機構は、Ｔｒｉｃｅｐｔ機構による良い運動特性をそのまま保留し、等価Ｔｒｉｃｅｐｔ機構運動を有するより多くの構成を提供することにより、より良い性能を有する機構を開発できることが期待され得る。しかしながら、現在、運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構に関する特許や出願がまだ存在していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】中国特許出願公開第ＣＮ１９４４００１号明細書
【特許文献2】中国特許出願公開第ＣＮ１０５８５６１９２Ａ号明細書
【特許文献3】中国特許出願公開第ＣＮ１０６３１３０１７Ａ号明細書
【特許文献4】中国特許出願公開第ＣＮ１０６３１３０１７Ａ号明細書
【特許文献5】中国特許出願公開第ＣＮ１０３６２４５５９Ａ号明細書
【特許文献6】中国特許出願公開第１０４３８４９４１Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記の課題について、従来技術にある欠点を解決するために、剛性が高く、作業空間が比較的大きく、回転軸が相互に垂直であり、校正が制御しやすく、運動学的に同じであるが構造が異なる過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明が採用する第一態様は、ベース、可動プラットフォーム、接続ベース、及び、可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、前記ベースと可動プラットフォームとは、共に、正三角形であり、前記ベースと可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベースと可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベースと可動プラットフォームとの中心点に接続され、前記第一分枝と第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶と第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、前記第一分枝と第三分枝とは、共に、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクは、その第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第一自在継手、第三リンク及び第四回転対偶により、ＲＰＵＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、第一端が前記第三回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第一自在継手に接続され、前記第一回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三回転対偶の軸線は、前記ベースの中心点を向いて記第一移動対偶と垂直であり、前記第三回転対偶の軸線は、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクは、第一端が前記第一自在継手に接続され、第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線は、前記第四回転対偶の軸線と平行であると共に前記第三リンクと垂直であり、前記第四回転対偶の軸線は、前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、前記第四分枝は、第二球形状対偶、第四リンク及び第五回転対偶により、ＳＲ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、第一端が前記第二球形状対偶を介して前記ベースの中心点に接続され、第二端が前記第五回転対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第五回転対偶の軸線が前記第四回転対偶の軸線と平行であると共に前記第四リンクと垂直である。
【0007】
本発明が採用する第二態様は、ベース、可動プラットフォーム、接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、前記ベース及び可動プラットフォームは、共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、前記第一分枝及び第三分枝は、共に第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一自在継手によりＲＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクは、その第二端が前記第一自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二回転対偶の軸線が前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であると共に、前記第一分枝における第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三分枝における第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線と共線であり、前記第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第四回転対偶、第三リンク及び第五回転対偶により、ＲＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第三回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第四回転対偶に接続され、前記第一回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向いて前記第四回転対偶の軸線と垂直であり、前記第三リンクは、その第一端が前記第四回転対偶に接続され、第二端が前記第五回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第四回転対偶の軸線及び第五回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、前記第四分枝は、第二自在継手、第四リンク及び第六回転対偶により、ＵＲ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第六回転対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第六回転対偶の軸線が前記第五回転対偶の軸線と平行であり、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と共線であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第六回転対偶の軸線と平行であると共に、前記第四リンクと垂直である。
【0008】
本発明が採用する第三態様は、ベース、可動プラットフォーム及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、前記ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、前記第一分枝は、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一自在継手により、ＲＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクの第二端が前記第一自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二回転対偶の軸線が前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第三分枝における第一球形状対偶を向き、前記第二分枝は、第二自在継手、第一移動対偶、第三回転対偶、第三リンク及び第四回転対偶により、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第三回転対偶に接続され、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向き前記第一回転対偶の軸線と平行であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクの第一端が前記第三回転対偶に接続され、前記第三リンクの第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第三回転対偶の軸線及び第四回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームの接続点との接続線と平行であり、前記第三分枝は、第五回転対偶、第四リンク、第六回転対偶、第五リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第五回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第六回転対偶を介して前記第五リンクの第一端に接続され、前記第四リンク及び第五リンクが共に前記第六回転対偶の軸線と垂直であり、前記第五回転対偶の軸線及び第六回転対偶の軸線が共に前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第五リンクの第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第四分枝は、第三自在継手、第六リンク及び第四自在継手により、ＵＵ直列接続分枝を構成し、前記第六リンクは、その第一端が前記第三自在継手を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第四自在継手を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第三自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線と共線でおり、前記第三自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第四自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であると共に第六リンクと垂直であり、前記第四自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記可動プラットフォームと垂直である。
【0009】
本発明が採用する第四態様は、ベース、可動プラットフォーム及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む、過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構であって、前記ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、前記ベース及び可動プラットフォームを接続する四本の分枝は、第一分枝、第二分枝、第三分枝及び第四分枝を含み、前記第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、前記第四分枝は、その両端がそれぞれ前記ベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、前記第一分枝及び第二分枝が駆動分枝であり、前記第一分枝における第一回転対偶及び第二分枝における第一移動対偶が共に駆動対偶であり、前記第一分枝は、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、前記第一リンクは、その第一端が前記第一回転対偶を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第二回転対偶を介して前記第二リンクの第一端に接続され、前記第一リンク及び第二リンクが共に前記第二回転対偶の軸線と垂直であり、前記第一回転対偶の軸線が前記第二回転対偶の軸線と平行であり、前記第二リンクの第二端が前記第一球形状対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第二分枝は、第一自在継手、第一移動対偶、第三回転対偶、第三リンク及び第四回転対偶により、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、前記第一移動対偶は、その第一端が前記第一自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第三回転対偶に接続され、前記第一自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースの中心点を向いて前記第一分枝における第一回転対偶の軸線と平行であり、前記第一自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第三回転対偶の軸線と平行であり、前記第三リンクは、その第一端が前記第三回転対偶に接続され、その第二端が前記第四回転対偶を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第三回転対偶の軸線及び第四回転対偶の軸線が共に前記第一分枝及び第三分枝における前記可動プラットフォームとの接続点の接続線と平行であり、前記第三分枝は、第二自在継手、第四リンク、第五回転対偶、第五リンク及び第三自在継手により、ＵＲＵ直列接続分枝を構成し、前記第四リンクは、その第一端が前記第二自在継手を介して前記ベースに接続され、その第二端が前記第五回転対偶に接続され、前記第二自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記ベースと垂直であり、前記第二自在継手の内側にある回転対偶の軸線が前記第五回転対偶の軸線と平行であり、前記第五リンクは、その第一端が前記第五回転対偶に接続され、その第二端が前記第三自在継手を介して前記可動プラットフォームに接続され、前記第五回転対偶の軸線が前記第三自在継手の内側にある回転対偶の軸線と平行であり、前記第三自在継手の外側にある回転対偶の軸線が前記第一球形状対偶を向き、前記第四分枝は、第二球形状対偶、第六リンク及び第三球形状対偶により、ＳＳ直列接続分枝を構成し、前記第六リンクは、その第一端が前記第二球形状対偶を介して前記ベースの中心点に接続され、その第二端が前記第三球形状対偶を介して前記可動プラットフォームの中心点に接続される。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、その特徴及び有益な効果は、以下の通りである。１、本発明が提供する運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構は、各並列接続機構が運動学に同じであるがその構造が異なることから、運動等価機構の構成を豊富にでき、特に、過剰拘束かつ両回転による回転等価機構について、異なる性能の規格に従ってその機構を優先的に用いることができる。
【0011】
２、本発明が提供する運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構は、各並列接続機構が、いずれも、拘束分枝を含む四本の過剰拘束機構であり、剛性及び精度が比較的高く、負荷の能力が大きく、互いに垂直な二つの回転軸を有しているので、その回転可能な範囲が大きく、運動学的なモデルが簡単となり、制御がなされ易い。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る運動学的に同じ過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構の実施例１の構造の模式図である。
【図2】本発明に係る運動学的に同じ過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構の実施例２の構造模式図である。
【図3】本発明に係る運動学的に同じ過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構実施例３の構造模式図である。
【図4】本発明に係る運動学的に同じ過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構実施例４の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明に係る技術内容、構造の特徴、達成しようとする目的と効果を詳しく説明するために、以下に、明細書の図面を参照しながら、その説明を行う。
【0014】
実施例１本発明が提供する運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構は、図１に示すように、ベース５、可動プラットフォーム６、接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含み、ベース５及び可動プラットフォーム６が共に正三角形であり、ベース５及び可動プラットフォーム６を接続する四本の分枝は、第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４を含み、第一分枝１、第二分枝２及び第三分枝３は、それらの両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の各端点に接続され、第四分枝４は、その両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第一分枝１及び第二分枝２が駆動分枝であり、第一分枝１における第一回転対偶Ｒ１１及び第二分枝２における第一移動対偶Ｐ２２が共に駆動対偶である。
【0015】
第一分枝１及び第三分枝３は、共に第一回転対偶Ｒ１１、第一リンクＬ１、第二回転対偶Ｒ１２、第二リンクＬ２及び第一球形状対偶Ｓ１３により、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、第一リンクＬ１は、第一端が第一回転対偶Ｒ１１を介してベース５に接続され、第二端が第二回転対偶Ｒ１２を介して第二リンクＬ２の第一端に接続され、第一リンクＬ１及び第二リンクＬ２が共に第二回転対偶Ｒ１２の軸線と垂直であり、第一回転対偶Ｒ１１の軸線が第二回転対偶Ｒ１２の軸線と平行であり、第二リンクＬ２の第二端が第一球形状対偶Ｓ１３を介して可動プラットフォーム６に接続される。
【0016】
第二分枝２は、第三回転対偶Ｒ２１、第一移動対偶Ｐ２２、第一自在継手Ｕ２３、第三リンクＬ３及び第四回転対偶Ｒ２４により、ＲＰＵＲ直列接続分枝を構成し、第一移動対偶Ｐ２２は、その第一端が第三回転対偶Ｒ２１を介してベース４に接続され、第二端が第一自在継手Ｕ２３に接続され、第一回転対偶Ｒ１１の軸線が第三回転対偶Ｒ２１の軸線と平行であり、第三回転対偶Ｒ２１の軸線がベース５の中心点を向き第一移動対偶Ｐ２２と垂直であり、第三回転対偶Ｒ２１の軸線が第一自在継手Ｕ２３の外側にある回転対偶Ｒ２３ａ軸線と平行であり、第三リンクＬ３の第一端が第一自在継手Ｕ２３に接続され、第三リンクＬ３の第二端が第四回転対偶Ｒ２４を介して可動プラットフォーム６に接続され、第一自在継手Ｕ２３の内側にある回転対偶Ｒ２３ｂの軸線が第四回転対偶Ｒ２４の軸線と平行であると共に、第三リンクＬ３と垂直であり、第四回転対偶Ｒ２４の軸線が第一分枝１及び第三分枝３における可動プラットフォーム６との接続点の接続線と平行である。
【0017】
第四分枝４は、第二球形状対偶Ｓ４１、第四リンクＬ４及び第五回転対偶Ｒ４２により、ＳＲ直列接続分枝を構成し、第四リンクＬ４は、その第一端が第二球形状対偶Ｓ４１を介してベース５の中心点に接続され、第二端が第五回転対偶Ｒ４２を介して可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第五回転対偶Ｒ４２の軸線が第四回転対偶Ｒ２４の軸線と平行であると共に第四リンクＬ４と垂直である。第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４は、共に、２ＲＲＳ＋ＲＰＵＲ＋ＳＲという過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構を構成する。
【0018】
実施例２本発明が採用する態様二は、図２に示すように、包括ベース５、可動プラットフォーム６、接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含み、ベース５及び可動プラットフォーム６が共に正三角形であり、ベース５及び可動プラットフォーム６を接続する四本の分枝は、第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４を含み、第一分枝１、第二分枝２及び第三分枝３は、それらの両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の各端点に接続され、第四分枝４は、その両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第一分枝１及び第二分枝２が駆動分枝であり、第一分枝１における第一回転対偶Ｒ１１及び第二分枝２における第一移動対偶Ｐ２２が共に駆動対偶である。
【0019】
第一分枝１及び第三分枝３は、第一回転対偶Ｒ１１、第一リンクＬ１、第二回転対偶Ｒ１２、第二リンクＬ２及び第一自在継手Ｕ１３により、代替的に、ＲＲＵ直列接続分枝を構成し、第一リンクＬ１は、第一端が第一回転対偶Ｒ１１を介してベース５に接続され、第二端が第二回転対偶Ｒ１２を介して第二リンクＬ２の第一端に接続され、第一リンクＬ１及び第二リンクＬ２が共に第二回転対偶Ｒ１２の軸線と直交であり、第一回転対偶Ｒ１１の軸線が第二回転対偶Ｒ１２の軸線と平行であり、第二リンクＬ２の第二端が第一自在継手Ｕ１３を介して可動プラットフォーム６に接続され、第二回転対偶Ｒ１２の軸線が第一自在継手Ｕ１３の内側にある回転対偶Ｒ１３ｂの軸線と平行であり、第一分枝１における第一自在継手Ｕ１３の外側にある回転対偶Ｒ１３ａの軸線が第三分枝３における第一自在継手Ｕ１３の外側にある回転対偶Ｒ１３ａの軸線と共線である。
【0020】
第二分枝２は、第三回転対偶Ｒ２１、第一移動対偶Ｐ２２、第四回転対偶Ｒ２３、第三リンクＬ３及び第五回転対偶Ｒ２４５により、代替的に、ＲＰＲＲ直列接続分枝を構成し、第一移動対偶Ｐ２２は、第一端が第三回転対偶Ｒ２１を介してベース５に接続され、第二端が第四回転対偶Ｒ２３に接続され、第一回転対偶Ｒ１１の軸線が第三回転対偶Ｒ２１の軸線と平行であり、第三回転対偶Ｒ２１の軸線がベース５の中心点を向き、第四回転対偶Ｒ２３の軸線と垂直であり、第三リンクＬ３の第一端が第四回転対偶Ｒ２３に接続され、第三リンクＬ３の第二端が第五回転対偶Ｒ２４５を介して可動プラットフォーム６に接続され、第四回転対偶Ｒ２３の軸線及び第五回転対偶Ｒ２４５の軸線が共に第一分枝１及び第三分枝３における可動プラットフォーム６との接続点の接続線と平行である。
【0021】
第四分枝４は、第二自在継手Ｕ４１、第四リンクＬ４及び第六回転対偶Ｒ４２６により、代替的に、ＵＲ直列接続分枝を構成し、第四リンクＬ４は、その第一端が第二自在継手Ｕ４１を介してベース５の中心点に接続され、その第二端が第六回転対偶Ｒ４２６を介して可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第六回転対偶Ｒ４２６の軸線が第五回転対偶Ｒ２４５の軸線と平行であり、第二自在継手Ｕ４１の外側にある回転対偶Ｒ４１ａの軸線が第三回転対偶Ｒ２１の軸線と共線であり、第二自在継手Ｕ４１の内側にある回転対偶Ｒ４１ｂの軸線が第六回転対偶Ｒ４２６の軸線と平行であると共に第四リンクＬ４と垂直である。第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４は、共に、２ＲＲＵ＋ＲＰＲＲ＋ＵＲという過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構を構成する。
【0022】
実施例３本発明が採用する第三態様は、図３に示すように、ベース５、可動プラットフォーム６及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含み、ベース５及び可動プラットフォーム６が共に正三角形であり、ベース５及び可動プラットフォーム６を接続する四本の分枝は、第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４を含み、第一分枝１、第二分枝２及び第三分枝３は、それらの両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の各端点に接続され、第四分枝４は、その両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第一分枝１及び第二分枝２が駆動分枝であり、第一分枝１における第一回転対偶Ｒ１１及び第二分枝２における第一移動対偶Ｐ２２が共に駆動対偶である。
【0023】
第一分枝１は、第一回転対偶Ｒ１１、第一リンクＬ１、第二回転対偶Ｒ１２、第二リンクＬ２及び第一自在継手Ｕ１３により、代替的に、ＲＲＵ直列接続分枝を構成し、第一リンクＬ１は、その第一端が第一回転対偶Ｒ１１を介してベース５に接続され、その第二端が第二回転対偶Ｒ１２を介して第二リンクＬ２の第一端に接続され、第一リンクＬ１及び第二リンクＬ２が共に第二回転対偶Ｒ１２の軸線と垂直であり、第一回転対偶Ｒ１１の軸線が第二回転対偶Ｒ１２の軸線と平行であり、第二リンクＬ２の第二端が第一自在継手Ｕ１３を介して可動プラットフォーム６に接続され、第二回転対偶Ｒ１２の軸線が第一自在継手Ｕ１３の内側にある回転対偶Ｒ１３ｂの軸線と平行であり、第一自在継手Ｕ１３の外側にある回転対偶Ｒ１３ａの軸線が第三分枝３における第一球形状対偶Ｓ３３を向く。
【0024】
第二分枝２は、第二自在継手Ｕ２１、第一移動対偶Ｐ２２、第三回転対偶Ｒ２３、第三リンクＬ３及び第四回転対偶Ｒ２４により、代替的に、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、第一移動対偶Ｐ２２は、その第一端が第二自在継手Ｕ２１を介してベース５に接続され、その第二端が第三回転対偶Ｒ２３に接続され、第二自在継手Ｕ２１の外側にある回転対偶Ｒ２１ａの軸線がベース５の中心点を向き、第一分枝１における第一回転対偶Ｒ１１の軸線と平行であり、第二自在継手Ｕ２１の内側にある回転対偶Ｒ２１ｂの軸線が第三回転対偶Ｒ２３の軸線と平行であり、第三リンクＬ３の第一端が第三回転対偶Ｒ２３に接続され、第三リンクＬ３の第二端が第四回転対偶Ｒ２４を介して可動プラットフォーム６に接続され、第三回転対偶Ｒ２３の軸線及び第四回転対偶Ｒ２４の軸線が共に第一分枝１及び第三分枝３における可動プラットフォーム６との接続点の接続線と平行である。
【0025】
第三分枝３は、第五回転対偶Ｒ３１、第四リンクＬ４、第六回転対偶Ｒ３２、第五リンクＬ５及び第一球形状対偶Ｓ３３により、代替的に、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、第四リンクＬ４は、その第一端が第五回転対偶Ｒ３１を介してベース５に接続され、第二端が第六回転対偶Ｒ３２を介して第五リンクＬ５の第一端に接続され、第四リンクＬ４及び第五リンクＬ５が共に第六回転対偶Ｒ３２の軸線と垂直であり、第五回転対偶Ｒ３１軸線及び第六回転対偶Ｒ３２の軸線が共に第二自在継手Ｕ２１の外側にある回転対偶Ｒ２１ａの軸線と平行であり、第五リンクＬ５の第二端が第一球形状対偶Ｓ３３を介して可動プラットフォーム６に接続される。
【0026】
第四分枝４は、第三自在継手Ｕ４１３、第六リンクＬ６及び第四自在継手Ｕ４２により、代替的に、ＵＵ直列接続分枝を構成し、第六リンクＬ６は、その第一端が第三自在継手Ｕ４１３を介してベース５の中心点に接続され、その第二端が第四自在継手Ｕ４２を介して可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第三自在継手Ｕ４１３の外側にある回転対偶Ｒ４１３ａの軸線が第二自在継手Ｕ２１の外側にある回転対偶Ｒ２１ａの軸線と共線であり、第三自在継手Ｕ４１３の内側にある回転対偶Ｒ４１３ｂの軸線が第四自在継手Ｕ４２の内側にある回転対偶Ｒ４２ｂの軸線と平行であると共に第六リンクＬ６と垂直であり、第四自在継手Ｕ４２の外側にある回転対偶Ｒ４２ａの軸線が可動プラットフォーム６と垂直である。第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４は、共に、ＲＲＵ＋ＵＰＲＲ＋ＲＲＳ＋ＵＵという過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構を構成する。
【0027】
実施例４本発明が採用する第四態様は、図４に示すように、ベース５、可動プラットフォーム６及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含み、ベース５及び可動プラットフォーム６が共に正三角形であり、ベース５及び可動プラットフォーム６を接続する四本の分枝は、第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４を含み、第一分枝１、第二分枝２及び第三分枝３は、それらの両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の各端点に接続され、第四分枝４は、その両端がそれぞれベース５及び可動プラットフォーム６の中心点に接続され、第一分枝１及び第二分枝２が駆動分枝であり、第一分枝１における第一回転対偶Ｒ１１及び第二分枝２における第一移動対偶Ｐ２２が共に駆動対偶である。
【0028】
第一分枝１は、第一回転対偶Ｒ１１、第一リンクＬ１、第二回転対偶Ｒ１２、第二リンクＬ２及び第一球形状対偶Ｓ１３により、代替的に、ＲＲＳ直列接続分枝を構成し、第一リンクＬ１は、その第一端が第一回転対偶Ｒ１１を介してベース５に接続され、その第二端が第二回転対偶Ｒ１２を介して第二リンクＬ２の第一端に接続され、第一リンクＬ１及び第二リンクＬ２が共に第二回転対偶Ｒ１２の軸線と垂直であり、第一回転対偶Ｒ１１の軸線が第二回転対偶Ｒ１２の軸線と平行であり、第二リンクＬ２の第二端が第一球形状対偶Ｓ１３を介して可動プラットフォーム６に接続される。
【0029】
第二分枝２は、第一自在継手Ｕ２１１、第一移動対偶Ｐ２２、第三回転対偶Ｒ２３、第三リンクＬ３及び第四回転対偶Ｒ２４により、代替的に、ＵＰＲＲ直列接続分枝を構成し、第一移動対偶Ｐ２２の第一端は、第一自在継手Ｕ２１１を通じてベース５に接続され、第一移動対偶Ｐ２２の第二端は第三回転対偶Ｒ２３に接続され、第一自在継手Ｕ２１１の外側回転対偶Ｒ２１１ａの軸線がベース５の中心点を向き、かつ第一分枝１における第一回転対偶Ｒ１１の軸線に平行であり、第一自在継手Ｕ２１１の内側回転対偶Ｒ２１１ｂ軸線が第三回転対偶Ｒ２３の軸線に平行であり、第三リンクＬ３の第一端が第三回転対偶Ｒ２３に接続され、第三リンクＬ３の第二端は第四回転対偶Ｒ２４を通じて可動プラットフォーム６に接続され、第三回転対偶Ｒ２３軸線及び第四回転対偶Ｒ２４の軸線が共に第一分枝１及び第三分枝３における可動プラットフォーム接続点との接続線に平行である。
【0030】
第三分枝３は、第二自在継手Ｕ３１、第四リンクＬ４、第五回転対偶Ｒ３２５第五リンクＬ５及び第三自在継手Ｕ３３により、代替的に、ＵＲＵ直列接続分枝を構成し、第四リンクＬ４は、その第一端が第二自在継手Ｕ３１を介してベース５に接続され、第二端が第五回転対偶Ｒ３２５に接続され、第二自在継手Ｕ３１の外側にある回転対偶Ｒ３１ａの軸線がベース５と垂直であり、第二自在継手Ｕ３１の内側にある回転対偶Ｒ３１ｂの軸線が第五回転対偶Ｒ３２５の軸線と平行であり、第五リンクＬ５は、その第一端が第五回転対偶Ｒ３２５に接続され、その第二端が第三自在継手Ｕ３３を介して可動プラットフォーム６に接続され、第五回転対偶Ｒ３２５の軸線が第三自在継手Ｕ３３の内側にある回転対偶Ｒ３３ｂの軸線と平行であり、第三自在継手Ｕ３３の外側にある回転対偶Ｒ３３ａ軸線が第一球形状対偶Ｓ１３を向く。
【0031】
第四分枝４は、第二球形状対偶Ｓ４１、第六リンクＬ６及び第三球形状対偶Ｓ４２により、代替的に、ＳＳ直列接続分枝を構成し、第六リンクＬ６は、その第一端が第二球形状対偶Ｓ４１を介してベース５の中心点に接続され、その第二端が第三球形状対偶Ｓ４２を介して可動プラットフォーム６の中心点に接続される。第一分枝１、第二分枝２、第三分枝３及び第四分枝４は、共にＲＲＳ＋ＵＰＲＲ＋ＵＲＵ＋ＳＳという過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構を構成する。
【0032】
以上に説明した実施例は、本発明の好ましい実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない前提で、当業者が本発明の技術の手段に対して各種の変形や改善を行ってなされたものは、いずれも、本発明の請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0033】
１ 第一分枝２ 第二分枝
３ 第三分枝
４ 第四分枝
５ ベース
６ 可動プラットフォーム
Ｌ リンク
Ｒ 回転対偶
Ｐ 移動対偶
Ｓ 球形状対偶
Ｕ 自在継手
【要約】
【課題】運動学的に同じで過剰拘束かつ両回転で並列接続される機構を提供する。【解決手段】本発明の一態様による機構は、ベース、可動プラットフォーム及び接続ベース及び可動プラットフォームの四本の分枝を含む。ベース及び可動プラットフォームが共に正三角形であり、第一分枝、第二分枝及び第三分枝は、それらの両端がそれぞれベース及び可動プラットフォームの各端点に接続され、第四分枝は、その両端がそれぞれベース及び可動プラットフォームの中心点に接続され、第一分枝及び第三分枝は、共に、第一回転対偶、第一リンク、第二回転対偶、第二リンク及び第一球形状対偶によりＲＲＳ直列接続分枝を構成し、第二分枝は、第三回転対偶、第一移動対偶、第一自在継手、第三リンク及び第四回転対偶により、ＲＰＵＲ直列接続分枝を構成し、第四分枝は、第二球形状対偶、第四リンク及び第五回転対偶によりＳＲ直列接続分枝を構成する。
【選択図】図１