[发明专利]两转动一移动少关节多冗余驱动并联机构

权利要求书

1.一种两转动一移动少关节多冗余驱动并联机构，其特征在于：其包括定平台(1)，动平台(2)和连接定平台(1)、动平台(2)的五条支链；

所述定平台(1)位于底部，所述动平台(2)位于顶部，二者均呈正方形；

所述五条支链中的第一支链(3)、第二支链(4)、第三支链(5)和第四支链(6)的两端依次顺序地呈正方形对称布置，其一端与所述定平台(1)相连，另一端与所述动平台(2)相连；所述五条支链中的第五支链(7)的两端分别与所述定平台(1)和所述动平台(2)的几何中心点相连；

所述第一支链(3)和所述第三支链(5)呈对角线设置，两者的结构组成和连接方式相同，为RPU结构；所述第二支链(4)和所述第四支链(6)呈对角线设置，两者的结构组成和连接方式相同，为UPR结构；所述第五支链(7)为RPR结构；其中，R代表转动副，P代表移动副，U代表万向铰；

构成所述五条支链的各转动副、各移动副和各万向铰彼此之间通过连接杆相连；

构成所述五条支链的各转动副分别与所述定平台(1)或所述动平台(2)相连；构成所述五条支链的各万向铰的外侧转动副分别与所述动平台(2)或所述定平台(1)相连；构成所述五条支链的各万向铰的内侧转动副通过连接杆与构成本条支链的所述移动副相连；

与所述定平台(1)相连的各转动副的轴线平行，且和与所述定平台(1)相连的各万向铰的外侧转动副的轴线平行；与所述定平台(1)相连的所述各转动副轴线的中心点在一条直线上；与所述定平台(1)相连的所述各万向铰的外侧转动副轴线的中心点和与所述定平台(1)相连的所述第五支链(7)的所述转动副轴线的中心点在一条直线上；

与所述动平台(2)相连的各转动副的轴线平行，且和与所述动平台(2)相连的各万向铰的外侧转动副的轴线平行；与所述动平台(2)相连的所述各转动副轴线的中心点在一条直线上；与所述动平台(2)相连的所述各万向铰的外侧转动副轴线的中心点和与所述动平台(2)相连的所述第五支链(7)的所述转动副轴线的中心点在一条直线上；

与所述定平台(1)相连的所述各转动副的轴线和与所述动平台(2)相连的所述各转动副的轴线空间异面垂直；

构成各支链的所述移动副的轴线与构成本条支链的所述万向铰的内侧转动副的轴线垂直，与构成本条支链的所述转动副的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的两转动一移动少关节多冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第一支链(3)由彼此之间通过连杆相连的第一转动副(31)、第一移动副(32)和第一万向铰(33)构成；

所述第一转动副(31)与所述定平台(1)的第一个角相连，所述第一万向铰(33)的外侧转动副与所述动平台(2)相应位置处的角相连；

构成所述第一支链(3)的所述第一转动副(31)的轴线与所述第一万向铰(33)的内侧转动副轴线平行；所述第一万向铰(33)的内侧转动副轴线与所述第一移动副(32)的轴线垂直，所述第一移动副(32)轴线与所述第一转动副(31)轴线垂直。

3.根据权利要求1或2所述的两转动一移动少关节多冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第三支链(5)由彼此之间通过连杆相连的第三转动副(51)、第三移动副(52)和第三万向铰(53)构成；

所述第三转动副(51)与所述定平台(1)的第三个角相连，所述第三万向铰(53)的外侧转动副与所述动平台(2)相应位置处的角相连；

构成所述第三支链(5)的所述第三转动副(51)的轴线与所述第三万向铰(53)的内侧转动副轴线、所述第一转动副(31)的轴线平行；所述第三万向铰(53)的内侧转动副轴线与所述第三移动副(52)的轴线垂直，所述第三移动副(52)的轴线与所述第三转动副(51)轴线垂直。