[发明专利]一种具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构

权利要求书

1.一种具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构由三条相同RRR支链和一条新型冗余驱动支链组成。

2.根据权利要求1所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的三条相同RRR支链每隔90°布置在圆形底板（1）的同一个圆周上。

3.根据权利要求1或2所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的三条相同RRR支链的结构为：

第一条支链的结构为：

在第一伺服电机（2）的轴端连接有第一减速器（3）；所述的第一减速器（3）固定连接在所述的底板（1）的下方；第一连杆（4）的一端通过第一联轴器（5）与所述的第一减速器（3）的轴端相连接，另一端与第二连杆（6）以铰链形式相连接；所述的第二连杆（6）的另一端铰接于动平台（17）的底面；

第二条支链的结构为：

在第二伺服电机（7）的轴端连接有第二减速器（8）；所述的第二减速器（8）固定连接在所述的底板（1）的下方；第三连杆（9）的一端通过第二联轴器（10）与所述的第二减速器（8）的轴端相连接，另一端与第四连杆（11）以铰链形式相连接；所述的第四连杆（11）的另一端铰接于动平台（17）的底面；

第三条支链的结构为：

在第三伺服电机（12）的轴端连接有第三减速器（13）；所述的第三减速器（13）固定连接在所述的底板（1）的下方；第五连杆（14）的一端通过第三联轴器（15）与所述的第三减速器（13）的轴端相连接，另一端与第六连杆（16）以铰链形式相连接；所述的第六连杆（16）的另一端铰接于动平台（17）的底面；

在所述的三条支链的约束下，所述的动平台（17）具有平面内的两个平移自由度和垂直于该平面的一个转动自由度。

4.根据权利要求3所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的动平台（17）为正四边形。

5.根据权利要求1所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的新型冗余驱动支链的结构是：

在所述的第一条支链和第三条支链与所述的底板（1）连接的铰链点之间，安装有环形导轨（18）；在所述的环形导轨（18）上安置有环形滑块（19）；连接板（20）的一端和所述的环形滑块（19）的内侧固定连接，另一侧和环形齿条（21）固定连接；齿轮（22）与所述的环形齿条（21）相啮合；所述的齿轮（22）键连接于第四减速器（23）的转轴上；所述的第四减速器（23）固定于所述的底板（1）的下方；第四伺服电机（24）和所述的第四减速器（23）的输入端连接；

托板（25）固定在所述的环形滑块（19）上，并通过铰链形式连接有支撑板（26）；在所述的支撑板（26）的一端固定有电机支撑座（27）；第五伺服电机（28）固定在所述的电机支撑座（27）上；滚珠丝杠（29）通过第四联轴器（30）与所述的第五伺服电机（28）的转轴相连接；所述的滚珠丝杠（29）在靠近所述的第四联轴器（30）的一端，通过固定在所述的电机支撑座（27）上的滚珠丝杠固定端（31）进行支撑转动，另一端通过固定在所述的支撑板（26）上的滚珠丝杠支撑端（32）进行支撑转动；在所述的滚珠丝杠（29）上套接了无法兰式的丝杠螺母（33）；在所述的滚珠丝杠（29）的两侧平行且等距地分别布置有第一直线导轨（34）和第二直线导轨（35）；在所述的第一直线导轨（34）和第二直线导轨（35）的同一横向位置分别安置有第一滑块（36）和第二滑块（37）；所述的丝杠螺母（33）上通过键连接形式固定连接了滑动块（38），所述的滑动块（38）同时固定在所述的第一滑块（36）和第二滑块（37）上；

第七连杆（39）的一端固定连接在所述的滑动块（38）上，另一端和拉压传感器（40）固定连接；第八连杆（41）的一端和所述的拉压传感器（40）连接，另一端通过铰接形式和所述的动平台（17）的上面连接；所述的第七连杆（39）、第八连杆（41）和拉压传感器（40）处于同一轴线上，通过所述的第五伺服电机（28）沿着该轴向方向给所述的动平台（17）施加预定的拉压力。

6.根据权利要求5所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的环形导轨（18）的圆心角为150°。

7.根据权利要求5所述的具有新型冗余驱动支链的三自由度平面并联机构，其特征在于，所述的环形齿条（21）的圆心角为135°。