[发明专利]具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构及方法

权利要求书

1.具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构，其特征是：包括上平台（1）、下平台（2）、第一长度固定支杆（3）、第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）、十字导轨（6）、第一一字导轨（7）和第二一字导轨（8），第一长度固定支杆（3）、第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）连接在上平台（1）和下平台（2）之间。

2.根据权利要求1所述的具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构，其特征是：所述的第一长度固定支杆（3）与下平台（2）处在垂直状态，第一长度固定支杆（3）与下平台（2）上的一个十字导轨（6）连接，在下平台（2）的十字导轨（6）上沿着十字导轨（6）沿X轴或Y轴方向运动，第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）分别与下平台（2）上按不同方向固定的第一一字导轨（7）和第二一字导轨（8）通过两个旋转副连接。

3.根据权利要求1所述的具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构，其特征是：所述的第一长度固定支杆（3）与上平台（1）以虎克铰的方式连接。

4.根据权利要求1所述的具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构，其特征是：所述的第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）与上平台（1）以球铰的方式连接。

5.根据权利要求1所述的具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构，其特征是：所述的十字导轨（6）、第一一字导轨（7）和第二一字导轨（8），其中包括十字导轨（6）中的一个导轨在下平台（2）的面上相互形成夹角θ₁ 、θ₂ 、θ₃，其中，夹角θ₁ 、θ₂ 、θ₃的角度分别是120°；十字导轨（6）的另一个导轨垂直于构成120°角度的导轨。

6.根据权利要求1-5所述的具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构形成的具有四自由度运动能力的三支杆并联调整机构的方法：其方法特征:以下平台（2）上的构成θ₁ 、θ₂ 、θ₃的三个导轨的延长线交点为原点，建立空间坐标系（X、Y、Z）；当第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）的空间姿态不变时，第一长度固定支杆（3）沿着X轴运动，带动上平台（1）沿着X轴运动，实现沿着X轴运动；当第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）的空间姿态不变时，第一长度固定支杆（3）沿着Y轴运动，带动上平台（1）沿着Y轴运动，实现沿Y轴运动的直线运动自由度；

如果第一长度固定支杆（3）在下平台（2）上的位置不变，即第一长度固定支杆（3）不沿着X轴或Y轴运动，第一一字导轨（7）和第二一字导轨（8）的直线运动由旋转副分别带动第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）空间姿态的变化；

当第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）与下平台（2）的夹角同时增大或者同时减小，则带动上平台（1）绕Y轴旋转；当第二长度固定支杆（4）和第三长度固定支杆（5）与下平台（2）的夹角一个增大，另一个减小时，则带动上平台（1）绕X轴旋转。