[发明专利]一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人

权利要求书

1.一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，包括有动平台(7)，能够旋转的连接在动平台(7)一侧的定位头(8)，以及位于动平台(7)另一侧的固定架(6)，其特征在于，还设置第一支链(1)、第二支链(2)、第三支链(3)、第四支链(4)和第五支链(5)，其中，所述的第一支链(1)能够水平旋转的贯穿所述固定架(6)中部的贯通孔，末端与位于固定架(6)一侧的动平台(7)固定连接，顶端位于固定架(6)的另一侧，所述第二支链(2)和第三支链(3)分别能够水平旋转的贯穿位于固定架(6)中部贯通孔两侧的侧贯通孔，且对称的设置在所述第一支链(1)的左右两侧，末端对称的铰接在所述动平台(7)的左右两侧，顶端位于固定架(6)的另一侧，所述第四支链(4)和第五支链(5)对称的设置在所述第一支链(1)上下两侧，末端对称的铰接在所述动平台(7)的上下两侧，顶端对称的铰接在所述固定架(6)靠近动平台(7)一侧面的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，其特征在于，所述的第一支链(1)，包括有套框(12)和能够前后移动的贯穿在套框(12)内的滑杆(13)，所述的套框(12)外侧的上下两端对称的各设置有一个第一旋转半轴(11)，所述上下两端的第一旋转半轴(11)分别能够旋转的嵌入在所述固定架(6)中部的贯通孔内的上下两侧，所述套框(12)内侧的上下两端沿轴向对称的各形成有一条导轨槽(15)，所述滑杆(13)通过分别形成在上下两端的能够对应的嵌入在所述套框(12)内侧的两个导轨槽(15)内的导轨(14)而贯穿的且能够前后移动的嵌入在所述的套框(12)内，所述滑杆(13)的末端与位于固定架(6)一侧的动平台(7)固定连接，所述的滑杆(13)的另一端位于固定架(6)的另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，其特征在于，所述的第二支链(2)和第三支链(3)结构完全相同，均包括有：长度调节装置(22/32)，能够旋转地连接在长度调节装置(22/32)末端的T形铰(24/34)，连接在长度调节装置(22/32)顶端的驱动装置(23/33)，所述的长度调节装置(22/32)上沿径向上下对称的各设置有一个第二旋转半轴(21/31)，两个第二旋转半轴(21/31)分别能够旋转的嵌入在所述固定架(6)的侧贯通孔内的上下两侧，所述第二支链(2)和第三支链(3)末端的T形铰(24/34)分别对称的铰接在所述动平台(7)的左右两侧。

4.根据权利要求3所述的一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，其特征在于，所述的长度调节装置(22/32)包括有外调节杆(221/321)和通过滑键(223/323)滑动的嵌入在所述外调节杆(221/321)内的内调节杆(222/322)，所述的T形铰(24/34)能够旋转地连接在内调节杆(222/322)的末端，所述驱动装置(23/33)连接在外调节杆(221/321)的顶端，所述上下对称的两个第二旋转半轴(21/31)分别对称的设置在外调节杆(221/321)的外侧壁上。

5.根据权利要求3所述的一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，其特征在于，所述的T形铰(24/34)和内调节杆(222/322)之间的转动轴线(2b)与T形铰(24/34)和动平台(7)之间的转动轴线(2c)相垂直。

6.根据权利要求1所述的一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，其特征在于，所述的第四支链(4)和第五支链(5)结构完全相同，均包括有气压缸/液压缸(42/52)，所述气压缸/液压缸(42/52)的活塞杆端部连接有虎克铰(43/53)，所述气压缸/液压缸(42/52)的底座连接有球铰链(41/51)，所述第四支链(4)和第五支链(5)的虎克铰(43/53)分别与所述动平台(7)的上下两侧铰接，所述的第四支链(4)和第五支链(5)的球铰链(41/51)分别铰接所述固定架(6)靠近动平台(7)一侧面的上下两侧。

7.根据权利要求6所述的一种可实现重力自平衡的高刚度混联机器人，其特征在于，所述的球铰链(41/51)采用能够实现绕自身的三条轴线(4a、4b、4c)旋转的轴线垂直相交的三个单自由度转动铰链组合式结构或采用球轴承结构。