[发明专利]一种2R1T三自由度冗余驱动并联机构及其工作方法

权利要求书

1.一种2R1T三自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：包括运动平台、静平台、第一支链、第二支链、第三支链以及第四支链，所述运动平台经第一支链、第二支链、第三支链以及第四支链与静平台连接在一起，所述第一支链为UPR型运动支链，所述第二支链为UPR型运动支链，所述第三支链为RPS型运动支链，所述第四支链为RPU型运动支链；所述第一支链包含第一虎克铰、第一移动副以及第一转动副，所述第一虎克铰与静平台相连接，所述第一移动副作为机构的主动运动副，所述第一转动副与运动平台相连接；所述第二支链包含第二虎克铰、第二移动副以及第二转动副，所述第二虎克铰与静平台相连接，所述第二移动副作为机构的主动运动副，所述第二转动副与运动平台相连接；所述第三支链包含第三转动副、第三移动副以及球副，所述第三转动副与静平台相连接，所述第三移动副作为机构的主动运动副，所述球副与运动平台相连接；所述第四支链包含第四转动副、第四移动副以及第三虎克铰，所述第四转动副与静平台相连接，所述第四移动副作为机构的主动运动副，所述第三虎克铰与运动平台相连接。

2.根据权利要求1所述的2R1T三自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第一虎克铰包含转动轴线与转动轴线所述转动轴线与转动轴线垂直相交；所述第二虎克铰包含转动轴线与转动轴线所述转动轴线与转动轴线垂直相交；所述转动轴线与转动轴线重合，所述转动轴线与转动轴线互相平行；所述第一转动副的转动轴线为所述第二转动副的转动轴线为所述转动轴线与转动轴线互相平行，所述转动轴线与转动轴线互相平行，所述转动轴线与转动轴线互相平行；所述第三转动副的转动轴线为所述转动轴线平行于转动轴线与转动轴线所述第三虎克铰包含转动轴线与转动轴线所述转动轴线与转动轴线垂直相交；所述第四转动副的转动轴线为所述转动轴线与转动轴线互相平行，所述转动轴线与转动轴线互相平行，所述转动轴线与转动轴线和转动轴线平行；所述第一移动副的移动轴线为所述移动轴线垂直于转动轴线与转动轴线所述第二移动副的移动轴线为所述移动轴线垂直于转动轴线与转动轴线所述第三移动副的移动轴线为所述移动轴线垂直于转动轴线所述第四移动副的移动轴线为所述移动轴线垂直于转动轴线和转动轴线所述球副包含转动轴线转动轴线以及转动轴线所述转动轴线转动轴线以及转动轴线相交于一点且异面，所述的转动轴线过转动轴线和的交点。

3.根据权利要求1所述的2R1T三自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第一移动副、第二移动副、第三移动副以及第四移动副均采用丝杠滑台，所述第一移动副包含第一滑块、第一丝杠、与第一滑块相配合的第一直线导轨、第一连杆以及驱动第一丝杠的第一伺服电机，所述第一滑块作为第一移动副的承导件，所述第一滑块固定连接在第一虎克铰上，所述第一直线导轨作为第一移动副的运动件，固定连接在所述第一连杆；当第一伺服电机工作，由于所述第一虎克铰与静平台相连接，所述第一滑块不能相对静平台发生移动，所述第一丝杠带动第一连杆相对第一滑块发生移动，从而所述第一支链相对静平台发生移动。

4.根据权利要求1所述的2R1T三自由度冗余驱动并联机构，其特征在于：所述第二移动副包含第二滑块、第二丝杠、与第二滑块相配合的第二直线导轨、第二连杆以及驱动第二丝杠的第二伺服电机，所述第二滑块作为第二移动副的承导件，所述第二滑块固定连接在第二虎克铰上，所述第二直线导轨作为第二移动副的运动件，固定连接在所述第二连杆；当第二伺服电机工作，由于所述第二虎克铰与静平台相连接，所述第二滑块不能相对静平台发生移动，所述第二丝杠带动第二连杆相对第二滑块发生移动，从而所述第二支链相对静平台发生移动。