[发明专利]具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构

权利要求书

1.具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构，包括动平台（4）、机架以及并联连接在动平台与机架之间三个独立可伸缩调整的分支；其特征在于：

自机架至动平台（4）之间的第一分支（5.1）中依次串接有万向铰（12）、移动副（13）、连杆（14）和转动副（15）； 

自机架至动平台（4）之间的第二分支（5.2）中依次串接有万向铰（22）、移动副（23）、连杆（24）和转动副（25）； 

自机架至动平台（4）之间的第三分支（5.3）中依次串接有转动副（32）、移动副（33）、连杆（34）和万向铰（35）； 

第一分支中的万向铰（12）与第二分支中的万向铰（22），以第三分支中的转动副（31）为基准对称布置；第一分支中的万向铰（12）的外部转轴（12.1a）轴线与第二分支中的万向铰（22）的外部转轴（22.1a）轴线共线且平行于第三分支中的转动副（32）轴线；第一分支中的万向铰（12）的内部转轴（12.2a）轴线、转动副（15）轴线与第二分支中的万向铰（22）的内部转轴（22.2a）轴线、转动副（25）轴线相互平行且垂直于第一分支中的万向铰的外部转轴轴线、第二分支中的万向铰的外部转轴轴线；

第三分支中，万向铰（35）第一根转轴轴线（35a）平行于转动副轴线；万向铰（35）第二根转轴轴线（35b）平行于第一分支（5.1）中的转动副（15）轴线和第二分支中的转动副（25）轴线。

2.根据权利要求1所述的具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构，其特征在于所述第一分支（5.1）、第二分支（5.2）以及第三分支（5.3）中的移动副均是主动移动副；主动移动副的驱动机构是电机带动的丝杠机构或者伺服电机。

3.根据权利要求2所述的具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构，其特征在于所述第一分支（5.1）中的万向铰的外部转轴（12.1a）轴线、第二分支（5.2）中的万向铰的外部转轴（22.1a）轴线以及第三分支（5.3）中的转动副轴线均平行于机架所在的平面。

4.具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构，包括动平台（4）、机架以及并联连接在动平台与机架之间四个独立可伸缩调整的分支；其特征在于：

自机架至动平台（4）之间的第一分支（5.1）中依次串接有万向铰（12）、移动副（13）、连杆（14）和转动副（15）；

自机架至动平台（4）之间的第二分支（5.2）中依次串接有万向铰（22）、移动副（23）、连杆（24）和转动副（25）； 

自机架至动平台（4）之间的第三分支（5.3）中依次串接转动副（32）、移动副（33）、连杆（34）和万向铰（35）； 

自机架至动平台（4）之间的第四分支（5.4）中依次串接有转动副（42）、移动副（43）、连杆（44）和万向铰（45）；

所述第一分支中的万向铰（12）的外部转轴（12.1a）轴线与第二分支中的万向铰（22）的外部转轴（22.1a）轴线共线，且平行于第三分支中的转动副（32）轴线以及第四分支中的转动副（42）轴线，又作为第三分支中的转动副轴线以及第四分支中的转动副轴线的对称中心线；第一分支中的万向铰（12）的内部转轴（12.2a）轴线、转动副（15）轴线与第二分支中的万向铰（22）的内部转轴（22.2a）轴线、转动副（25）轴线相互平行且垂直于第一分支中的万向铰的外部转轴轴线、第二分支中的万向铰的外部转轴轴线；

第三分支中，万向铰（35）的第一根转轴轴线（35a）平行于转动副轴线；万向铰（35）的第二根转轴轴线（35b）平行于第一分支（5.1）中的转动副（15）轴线和第二分支中的转动副（25）轴线；

第四分支中，万向铰（45）的第一根转轴轴线（45a）平行于转动副轴线；万向铰（45）的第二根转轴轴线（45b）平行于第一分支（5.1）中的转动副（15）轴线和第二分支中的转动副（25）轴线。

5.根据权利要求4所述的具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构，其特征在于所述第一分支（5.1）、第二分支（5.2）、第三分支（5.3）以及第四分支（5.3）中的移动副均是主动移动副；主动移动副的驱动机构是电机带动的丝杠机构或是伺服电机。

6.根据权利要求5所述的具有两条垂直交错转轴的三自由度并联机构，其特征在于所述第一分支中的万向铰的外部转轴（12.1a）轴线、第二分支中的万向铰的外部转轴（22.1a）轴线、第三分支中的转动副轴线以及第四分支中的转动副轴线均平行于机架所在的平面。