[发明专利]3-DOF可快速定位的串并混联镜架机构

权利要求书

1.一种3-DOF可快速定位的串并混联镜架机构，串并混联镜架机构具有的自由度为R_xyT_z，其中R为转动自由度，T为移动自由度，R的下标字母x、y、z表示运动副的转动轴线方向，T的下标字母x、y、z表示运动副的移动轴线方向，其特征在于：所述机构包括三条PSSP运动链(1)、两条PSS运动链(2)、一条PPS运动链(5)、一个动平台(6)和一个静平台(7)，三条PSSP运动链(1)包括第一PSSP运动链(1-1)、第二PSSP运动链(1-2)、第三PSSP运动链(1-3)，两条PSS运动链(2)分别为第一PSS运动链(1-4)和第二PSS运动链(1-5)，以动平台(6)的几何中心为坐标系的原点，建立笛卡尔坐标系，所述三条PSSP运动链(1)、两条PSS运动链(2)和一条PPS运动链(5)相对于动平台(6)以多杆正交支撑、单点承重的形式连接，三条PSSP运动链(1)、两条PSS运动链(2)完成动平台6的多自由度运动，PPS运动链(5)完全支撑动平台(6)的重量，

每条PSSP运动链(1)均包括第一P移动副(8)、第一S球面副(9)、第二S球面副(10)和第二P移动副(11)，所述第一P移动副(8)与静平台(7)连接，第二P移动副(11)与动平台(6)连接，第二P移动副(11)、第二S球面副(10)和第一S球面副(9)由左至右依次设置在动平台(6)与静平台(7)之间的连杆上，

每条PSS运动链(2)均包括第一P移动副(8)、第一S球面副(9)和第二S球面副(10)，第一P移动副(8)与静平台(7)连接，第二S球面副(10)和第一S球面副(9)由左至右依次设置在动平台(6)与静平台(7)之间的连杆上，

一条PPS运动链(5)为被动链，所述PPS运动链(5)包括P移动副(12)、P移动副(13)和S球面副(14)，S球面副(14)与动平台(6)连接，P移动副(12)与静平台(7)连接，P移动副(12)与S球面副(14)之间通过P移动副(13)连接，其中S为球面副，P为移动副。

2.根据权利要求1所述的3-DOF可快速定位的串并混联镜架机构，其特征在于：所述第一P移动副(8)为宏动并联机构的主动副，

宏动并联机构为五自由度5PSS-PPS机构，具有的自由度为R_xyzT_xz，宏动并联机构包括五条PSS运动链(2)、一条PPS运动链(5)、一个动平台(6)和一个静平台(7)，所述五条PSS运动链(2)分别为第一PSS运动链(2-1)、第二PSS运动链(2-2)、第三PSS运动链(2-3)、第四PSS运动链(2-4)和第五PSS运动链(2-5)，所述五条PSS运动链(2)和一条PPS运动链(5)采用多杆正交支撑、单点承重的形式设置在动平台(6)上，其中第一PSS运动链(2-1)与静平台(7)连接，所述五条PSS运动链(2)均为无约束主动链，P移动副为主动副，正交布局支撑动平台(6)完成R_xyzT_xz运动，一条PPS运动链(5)为恰约束被动链，无主动副，限制机构T_y方向的自由度，同时承受动平台(6)的重量。

3.根据权利要求1或2所述的3-DOF可快速定位的串并混联镜架机构，其特征在于：第二P移动副(11)为微动并联机构的主动副，

微动并联机构为三自由度3SSP-2SS-PPS机构，具有的自由度为R_xyT_z，微动并联机构包括三条SSP运动链(3)、一条SS运动链(4)、一条PPS运动链(5)、一个动平台(6)和一个静平台(7)，所述三条SSP运动链(3)分别为第一SSP运动链(3-1)、第二SSP运动链(3-2)和第三SSP运动链(3-3)，所述SS运动链(4)包括第一SS运动链(3-4)和第二SS运动链(3-5)，三条SSP运动链(3)、一条SS运动链(4)和一条PPS运动链(5)采用多杆正交支撑、单点承重的形式设置在动平台(6)上，其中第一SSP运动链(3-1)与静平台(7)连接，三条SSP运动链(3)均为无约束主动链，P移动副为主动副，完成R_xyT_z运动，两条SS运动链(4)为被动链，无主动副，限制机构R_zT_x方向的自由度，一条PPS运动链(5)为恰约束被动链，无主动副，限制了机构T_y方向的自由度，承受动平台(6)的重量。