[发明专利]一种具有可重构调节装置的新型五自由度混联机构

权利要求书

1.一种具有可重构调节装置的新型五自由度混联机构，其特征在于，包括：可重构调节装置、五条结构相同的PUS主动运动支链(1-4)、中间PRPU被动运动支链(1-5)和动平台(1-6)；

所述可重构调节装置位于所述新型五自由度混联机构的上部，所述动平台(1-6)位于所述新型五自由度混联机构的下部，所述中间PRPU被动运动支链(1-5)位于动平台(1-6)的上方，所述五条结构相同的PUS主动运动支链(1-4)分布在中间PRPU被动运动支链(1-5)的周围；

所述可重构调节装置包括定平台(1-1)、五条结构相同的PRR主动运动支链(1-2)和中间平台(1-3)；

所述定平台(1-1)位于可重构调节装置的上部，所述五条结构相同的PRR主动运动支链(1-2)均匀分布在定平台(1-1)侧下方的周围，PRR主动运动支链1-2的下端通过第二R副与中间平台1-3相连；所述五条PUS主动运动支链(1-4)的上端通过第二P副分别与所述五条PRR主动运动支链(1-2)相连，下端通过S副与动平台(1-6)相连；所述中间PRPU被动运动支链(1-5)的上端通过第三P副与中间平台(1-3)相连，下端与动平台(1-6)相连；

所述可重构调节装置还包括中心锥齿轮(1-2-4)和五个小锥齿轮(1-2-5)，所述中心锥齿轮(1-2-4)位于定平台(1-1)的下方，并与定平台(1-1)的中心相连；所述五个小锥齿轮(1-2-5)均匀分布在所述中心锥齿轮(1-2-4)的周围，并与中心锥齿轮(1-2-4)啮合；所述五个小锥齿轮(1-2-5)分别与五条PRR主动运动支链(1-2)连接，其中P副为移动副，S副为球面副；

所述PRR主动运动支链(1-2)包括水平支撑导轨(1-2-1)、两个导杆(1-2-3)、丝杠(1-2-2)、R副滑块(1-2-6)和PRR支链连杆(1-2-7)；

所述水平支撑导轨(1-2-1)与定平台(1-1)相连，所述水平支撑导轨(1-2-1)与两个导杆(1-2-3)、丝杠(1-2-2)连接，所述R副滑块(1-2-6)与两个导杆(1-2-3)、丝杠(1-2-2)通过第一P副连接；所述PRR支链连杆(1-2-7)的上端通过第一R副与R副滑块(1-2-6)相连，下端通过第二R副与中间平台(1-3)相连；所述第一R副的轴线与第二R副的轴线相互平行，且与第一P副的轴线方向垂直；

所述小锥齿轮(1-2-5)与丝杠(1-2-2)上设有键槽(1-2-2-2)的一端通过键相连；

通过驱动中心锥齿轮(1-2-4)同步带动五个小锥齿轮(1-2-5)运动，进而通过同步运动的五个丝杠(1-2-2)分别驱动五个R副滑块(1-2-6)沿第一P副的轴线方向移动，其中R副为转动副；

所述PUS主动运动支链(1-4)包括U副滑块(1-4-1)、对称十字轴(1-4-2)和PUS支链连杆(1-4-3)；

所述U副滑块(1-4-1)与PRR支链连杆(1-2-7)相连，形成第二P副；PUS支链连杆(1-4-3)的上端通过对称十字轴(1-4-2)与U副滑块(1-4-1)相连，形成第一U副，下端与动平台(1-6)相连，形成S副；且第一U副的第一个转动副轴线的方向与所述第一R副轴线的方向相同，第一U副的第二个转动副轴线的方向与所述第一U副的第一个转动副轴线的方向垂直；其中U副为万向节；

所述中间PRPU被动运动支链(1-5)包括两个支撑座(1-5-1)、支撑导杆、PRPU支链滑块(1-5-2)、上连杆(1-5-5)、下连杆(1-5-6)和非对称十字轴(1-5-7)；所述支撑导杆包括第一支撑导杆(1-5-3)和两个第二支撑导杆(1-5-4)；

所述支撑导杆通过支撑座(1-5-1)与中间平台(1-3)相连形成移动导轨，所述PRPU支链滑块(1-5-2)的上部与移动导轨相连，形成第三P副，所述上连杆(1-5-5)的上端与PRPU支链滑块(1-5-2)的下部相连，形成第三R副，且第三R副轴线的方向与第三P副的轴线方向相同，下连杆(1-5-6)的上部与上连杆(1-5-5)的下部之间形成第四P副，第四P副的轴线方向与第三P副的轴线方向垂直，下连杆(1-5-6)的下部通过非对称十字轴(1-5-7)与动平台(1-6)相连，形成第二U副；在第二U副中，与下连杆(1-5-6)相连的第一个转动副的轴线方向和第三R副的轴线方向相互平行，与动平台(1-6)相连的第二个转动副的轴线方向和第三R副的轴线方向相互垂直。