[发明专利]一种基于不同半径的六自由度并联机构

权利要求书

1.一种基于不同半径的六自由度并联机构，其特征在于：它包括有静平台、动平台、六个支撑架、六个上球铰、六个下球铰、六个直流电机、六条支链和操作杆；六个支撑架在预定位置与静平台固连；六个直流电机分别穿过支撑架上的孔与六条支链的各下连杆连接；六条支链的各上连杆通过六个上球铰与动平台连接；六条支链的各上、下连杆通过六个下球铰相互连接，操作杆与动平台的通孔连接；所述的静平台是块特殊的三角形板料，其形心设有通孔，其角顶或者角顶和边的中部都设有凸出的矩形板料；所述的动平台是形心设有通孔的三角形板料；所述的支撑架是一块设有通孔的矩形板料在另一矩形板料中部位置彼此相互垂直而构成的支撑件；所述的六个上球铰、六个下球铰是普通的球铰结构；所述的六个直流电机为实现位置和力反馈的电机；所述的六条支链，分别由上、下连杆和下球铰连接而组成，该上、下连杆为普通的圆杆件；所述的操作杆是普通的圆杆件。

2.根据权利要求1所述的一种基于不同半径的六自由度并联机构，其特征在于：固定于静平台上的六个直流电机分别驱动六条支链，带动支链中的下连杆转动，下连杆与上连杆通过下球铰连接，上连杆通过上球铰与动平台连接；六条支链汇交于动平台上的球铰处，即六条支链分别确定动平台上一个球铰的空间位置，因此六个球铰即可实现动平台的六个自由度，在动平台上输出三维力和三维力矩，给人手提供一个和虚拟环境中虚拟力和虚拟力矩相同的交互感觉。

3.根据权利要求1所述的一种基于不同半径的六自由度并联机构，其特征在于：所述第一支链电机（3_a）安装在支撑架（A）的内侧，第二支链电机（3_b）安装在支撑架（B）的外侧，第三支链电机（3_c）安装在支撑架（C）的内侧，第四支链电机（3_d）安装在支撑架（D）的外侧，第五支链电机（3_e）安装在支撑架（E）的内侧、第六支链电机（3_f）安装在支撑架（F）的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种基于不同半径的六自由度并联机构，其特征在于：所述第一支链（4_a）的第一下连杆（4₁）的一端安装在第一支链电机（3_a）的输出轴上，另一端安装在第一下球铰（C₁）上；第一上连杆（5₁）一端安装在第一下球铰（C₁）上，另一端安装在动平台的第一上球铰（B₁）上；第二支链（4_b）、第三支链（4_c）、第四支链（4_d）、第五支链（4_e）、第六支链（4_f）的连接方式与第一支链（4_a）相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于不同半径的六自由度并联机构，其特征在于：所述第一下连杆（4₁）和第一支链电机（3_a）输出端构成第一转动副（3₁），第二下连杆（4₂）和第二支链电机（3_b）输出端构成第二转动副（3₂），第三下连杆（4₃）和第三支链电机（3_c）输出端构成第三转动副（3₃），第四下连杆（4₄）和第四支链电机（3_d）输出端构成第四转动副（3₄），第五下连杆（4₅）和第五支链电机（3_e）输出端构成第五转动副（3₅），第六下连杆（4₆）和第六支链电机（3_f）输出端构成第六转动副（3₆）。