[发明专利]一种弱对称一平移两转动球坐标型零耦合并联机构

摘要

本发明公开了一种弱对称一平移两转动球坐标型零耦合并联机构，包括连接静/动平台的复杂支链Ⅰ、Ⅱ；复杂支链Ⅰ由子链Ⅰ、Ⅲ并联再串联转动副Ⅴ；子链Ⅰ、Ⅲ分别包括转动副Ⅰ和移动副Ⅰ，转动副Ⅲ和移动副Ⅲ，末端均与动平台铰接；转动副Ⅰ、Ⅲ同时绕转动副Ⅴ轴线转动；复杂支链Ⅱ由子链Ⅱ、Ⅳ并联再串联转动副Ⅵ；子链Ⅱ包括转动副Ⅱ和移动副Ⅱ，末端与动平台铰接；子链Ⅳ包括转动副Ⅳ和移动副Ⅳ，末端与动平台固接；转动副Ⅱ、Ⅳ同时绕转动副Ⅵ轴线转动；移动副Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为主动输入，动平台产生垂直静平台的移动和绕转动副Ⅰ、Ⅴ轴线的转动。本发明底座为四边形结构且耦合度为零，有利于机构的运动学正解分析，有利于机构运行位置的实时控制。

主权项

1.一种弱对称一平移两转动球坐标型零耦合并联机构，包括静平台、动平台、以及连接所述静平台和所述动平台的运动链，其特征在于，所述运动链包括均具有弱对称一平移两转动的复杂支链Ⅰ和复杂支链Ⅱ；所述复杂支链Ⅰ包括子链Ⅰ、子链Ⅲ和转动副Ⅴ，所述子链Ⅰ和所述子链Ⅲ共面，并并联连接于所述静平台和所述动平台之间，所述转动副Ⅴ串联连接在所述子链Ⅰ和所述子链Ⅲ的端部之间，并与所述静平台连接；所述子链Ⅰ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅰ、移动副Ⅰ和运动副Ⅰ，所述运动副Ⅰ实现所述子链Ⅰ与所述动平台铰接并使得所述子链Ⅰ在所述子链Ⅰ和所述子链Ⅲ共面平面内绕所述运动副Ⅰ转动；所述子链Ⅲ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅲ、移动副Ⅲ和运动副Ⅲ，所述运动副Ⅲ实现所述子链Ⅲ与所述动平台铰接并使得所述子链Ⅲ在所述子链Ⅰ和所述子链Ⅲ共面平面内绕所述运动副Ⅲ转动；所述转动副Ⅰ与所述转动副Ⅲ轴线平行，并与所述转动副Ⅴ轴线垂直，且同时绕所述转动副Ⅴ轴线转动；所述复杂支链Ⅱ包括子链Ⅱ、子链Ⅳ和转动副Ⅵ，所述子链Ⅱ和所述子链Ⅳ共面，并并联连接于所述静平台和所述动平台之间，所述转动副Ⅵ串联连接在所述子链Ⅱ和所述子链Ⅳ的端部之间，并与所述静平台连接；所述子链Ⅱ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅱ、移动副Ⅱ和运动副Ⅱ，所述运动副Ⅱ实现所述子链Ⅱ与所述动平台铰接并使得所述子链Ⅱ在所述子链Ⅰ和所述子链Ⅳ共面平面内绕所述运动副Ⅱ转动；所述子链Ⅳ由所述静平台至所述动平台依次包括相互连接的转动副Ⅳ和移动副Ⅳ，所述子链Ⅳ的末端与所述动平台固定连接；所述转动副Ⅱ与所述转动副Ⅳ轴线平行，并与所述转动副Ⅵ轴线垂直，且同时绕所述转动副Ⅵ轴线转动；所述转动副Ⅴ与所述转动副Ⅵ轴线平行，所述转动副Ⅰ与所述转动副Ⅱ轴线平行，并联机构整体呈矩形布置；所述移动副Ⅰ、移动副Ⅱ、移动副Ⅲ为主动输入，所述动平台产生垂直于所述静平台的移动和分别绕所述转动副Ⅰ、转动副Ⅴ轴线的转动。