[发明专利]一种新型三自由度欠驱动机构

权利要求书

1.一种新型三自由度欠驱动机构，包括一个基座、一个动平台（11），三条结构相同轴对称均匀布置的运动支链、两个动力源和一个位置检测装置，其特征在于：三条运动支链分别与动平台（11）活动连接，这样不仅便于加工装配而且运动灵活；动平台（11）朝基座方向下沉，呈内凹形，这可以使结构更加紧凑并增强机构的刚度；所述两个电机（3、21）的直接驱动两条运动支链，构成三条运动支链为欠驱动机构使动平台（11）作三自由度运动，降低成本并减少了机构的重量；所述位置检测装置与欠驱动的运动支链连接，实现位置检测。

2.根据权利要求1所述的新型三自由度欠驱动机构，其特征在于所述基座的结构是：两个电机支撑座（2、20）和一个旋转编码器支撑座（12）分别通过螺钉固定在一个法兰盘（1）上表面，所述两个电机支撑座（2、20）和旋转编码器支撑座（12）均间隔120°。

3.根据权利要求2所述的新型三自由度欠驱动机构，其特征在于所述动平台（11）与三条运动支链活动连接的结构是：第一、第二和第三三根动平台连杆（10、28、19）一端分别通过螺钉固定在动平台（11）下表面，三根动平台连杆（10、28、19）成120°周向均匀分布，三根动平台连杆（10、28、19）另一端分别通过第一、第二和第三球面副（9、27、18）与所述三条支链的连杆（8、26、17）连接，使动平台呈内悬置凹形。

4.根据权利要求1所述的新型三自由度欠驱动机构，其特征在于所述三条运动支链的结构是：一根第一主动连杆(6）和一根第一从动连杆（8）通过一个第一转动副（7）串联，构成三个支链中第一支链，该第一支链的一端经过一个第一套筒（5）通过平键与一个第一减速器（4）输出轴连接，该第一支链的另一端通过所述第一球面副（9）与第一动平台连杆（10）连接；一根第二主动连杆(24）和一根第二从动连杆（26）通过一个第二转动副（25）串联，构成三条支链中第二支链，该第二支链的一端经过一个第二套筒（23）通过平键与一个第二减速器（22）输出轴连接，该第二支链的另一端通过一个第二球面副（27）与第二动平台连杆（28）连接；第三支链是一根主连杆(15）和一根次连杆（17）通过一个第三转动副（16）串联，该第三支链的一端通过一个联轴器（14）与一个旋转编码器（13）轴连接，该第三支链的另一端通过第三球面副（18）与第三动平台连杆（19）连接。

5.根据权利要求1所述的新型三自由度欠驱动机构，其特征在于所述两个动力源结构为：第一和第二两个电机（3、21）分别和第一和第二两个减速器（4、22）连接在一起并分别通过螺栓连接固定在第一和第二电机支撑座（2、20）上，该两个减速器（4、22）输出轴分别经过第一和第二两个套筒（5、25）通过平键与第一和第二两个支链中的第一和第二两个主动连杆（6、24）连接。

6.根据权利要求4所述的新型三自由度欠驱动机构，其特征在于所述位置检测装置结构为：所述旋转编码器（13）通过螺栓连接固定在一个旋转编码器支撑座（12）上，所述旋转编码器（13）轴通过所述联轴器（14）和所述主连杆（15）连接。