[发明专利]一种三自由度混联拟人手腕装置

权利要求书

1.一种三自由度串并混联拟人手腕装置，包括旋转模块与并联模块；所述的旋转模块为串联结构，实现手腕装置的旋转运动；所述并联模块为左右对称结构，包括定平台、动平台、第一主动支链、第二主动支链、约束支链，实现手腕装置的屈伸与偏转运动；所述的手腕装置的旋转运动、屈伸运动及偏转运动的三个旋转轴相互正交，具有拟人运动特性；

其特征在于：

所述旋转模块主要包括固定轴、旋转轴、第一驱动器和第一编码器；所述固定轴与所述旋转轴均为套筒类结构，所述固定轴的内壁与所述旋转轴的外周面通过轴承可绕L1轴旋转地配合；所述固定轴的内腔安装有第一驱动器，所述第一驱动器的输出轴与所述旋转轴固接，所述旋转轴与所述并联模块固接，从而实现本发明拟人手腕装置的旋转运动；所述旋转轴端面安装有所述第一编码器，实现本装置旋转运动的全闭环控制；

所述约束支链为U形结构，包括万向块，第一屈伸轴，第二屈伸轴，第一偏转轴，第二偏转轴，第一编码器和第二编码器；所述万向块通过所述第一屈伸轴与所述第二屈伸轴，可绕L2轴旋转地安装于所述定平台上，约束本发明拟人手腕装置的屈伸运动；所述动平台通过所述第一偏转轴与所述第二偏转轴，可绕L3旋转地安装于所述万向块上，约束本发明拟人手腕装置的偏转运动；所述万向块的内壁安装有所述第二编码器，实现本装置屈伸运动的全闭环控制；所述万向块的上侧面安装有所述第三编码器，实现本装置偏转运动的全闭环控制；

所述第一主动支链为RSS结构，旋转副R为主动件；第一曲柄固接于第一涡轮上，并且可绕L2轴旋转地安装于所述第一屈伸轴上，所述第一曲柄绕L2轴的旋转运动由第二驱动器通过涡轮蜗杆副提供；所述第一主动支链的两个球副SS由第一连杆提供；所述第一连杆的两端为球铰副，其一端与所述第一曲柄连接，另一端与所述动平台连接；所述第一连杆将所述第一曲柄的旋转运动传递至所述动平台；所述第二主动支链与所述第一主动支链具有相同的结构，且相对于约束支链左右对称布置；所述第一曲柄及第二曲柄绕L2轴旋转的布置方式，可以提高本拟人手腕装置在屈伸方向的运动范围，以及在此运动方向上的运动及力传递性能。