[发明专利]一种长臂复合驱动六自由度并联机构

权利要求书

1.一种长臂复合驱动六自由度并联机构，其特征在于：所述长臂复合驱动六自由度并联机构包括基座(1)、近端驱动器(2)和远端执行器(3)；

其中，所述基座(1)包括三个第一铰接支座(101)、三个第二铰接支座(102)和底板(103)；三个第一铰接支座(101)按照中心对称方式安装在底板(103)的顶面外侧部位；三个第二铰接支座(102)按照中心对称方式安装在底板(103)的顶面内侧部位；第一铰接支座(101)和第二铰接支座(102)的顶面为相对于底板(103)的顶面呈倾斜状态的倾斜面，每一个第一铰接支座(101)和一个第二铰接支座(102)为一对且关于对称点(104)中心对称，三个对称点(104)组成正三角形，且正三角形的中心与底板(103)的中心重合；

所述近端驱动器(2)包括结构相同且分别安装在一对第一铰接支座(101)和第二铰接支座(102)的第一支链(I)、第二支链(II)和第三支链(III)；每个支链包括电机(4)、伸缩缸(5)、底座(6)和变形虎克铰(7)；两个底座(6)的下端分别铰接在第一铰接支座(101)和第二铰接支座(102)上，由此分别组成第一转动副(11)和第二转动副(12)，并且第一转动副(11)的转动轴线与第一铰接支座(101)的倾斜面平行，第二转动副(12)的转动轴线与第二铰接支座(102)的倾斜面平行；每个底座(6)上同时安装一台电机(4)和一个伸缩缸(5)，电机(4)的输出端与伸缩缸(5)上的推杆内端相连接；变形虎克铰(7)包括一根长轴(701)和一根短轴(702)；其中长轴(701)包括中间圆轴(703)和两根半长轴(704)，两根半长轴(704)的一端分别连接在中间圆轴(703)的两端且两根半长轴(704)的轴线间具有夹度；短轴(702)包括轴座(707)和两根半短轴(706)，两根半短轴(706)的一端分别连接在轴座(707)的两侧面上，并且轴座(707)中部沿垂直于半短轴(706)的轴线方向形成有一个中心圆孔(705)，中心圆孔(705)以转动的方式套在长轴(701)的中间圆轴(703)上而组成第五转动副(15)；两根半长轴(704)分别铰接在两个伸缩缸(5)上的推杆外端，由此分别组成第三转动副(13)和第四转动副(14)，两根半长轴(704)的轴线分别与第一转动副(11)和第二转动副(12)的转动轴线平行；

所述远端执行器(3)包括长臂操纵杆(8)、球铰(9)和动平台(10)；其中三根长臂操纵杆(8)的上端分别通过一个球铰(9)按照中心对称方式间隔连接在动平台(10)的底面上，下端分别与三个支链上的短轴(702)铰接而组成第六转动副(16)，并且第六转动副(16)的转动轴线与短轴(702)的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的长臂复合驱动六自由度并联机构，其特征在于：所述底板(103)为正三角形板状结构；第一铰接支座(101)与第二铰接支座(102)的结构相同。

3.根据权利要求1所述的长臂复合驱动六自由度并联机构，其特征在于：所述变形虎克铰(7)上两根半长轴(704)的轴线间夹度为150°。

4.根据权利要求1所述的长臂复合驱动六自由度并联机构，其特征在于：所述长臂操纵杆(8)采用刚性长杆。

5.根据权利要求1所述的长臂复合驱动六自由度并联机构，其特征在于：所述动平台(10)为正三角形板状结构。