[发明专利]一种基于拓扑机构的3R混联机器人机构

权利要求书

1.一种基于拓扑机构的3R混联机器人机构，其特征在于：该机构以机构拓扑图为基础， 主要构成元素为路径，再经支链自由度进行分配组合而成。混联机构由定平台、动平台以及 连接两平台间的四条路径组成，其中第一个路径具有三个运动副，第二个路径具有五个运动 副，第三个路径具有五个运动副，第四个路径具有七个运动副。

2.按照权利要求1所述的基于拓扑机构的3R混联机器人机构，其特征在于：路径一中， 第一个连杆的一端通过虎克铰与定平台连接，该连杆的另一端与过渡平台固连，过渡平台的 另一端通过转动副与第二个连杆连接，该连杆的另一端与动平台固连，其中各个运动副的轴 线成正交关系；路径二中，第一个连杆的一端通过虎克铰与定平台连接，该连杆的另一端与 过渡平台固连，过渡平台的另一端通过转动副与第二个连杆连接，该连杆的另一端通过转动 副与第三个连杆连接，该连杆的另一端通过转动副与第四个连杆连接，连杆四的另一端与动 平台固连，其中第二、三、四连杆两端的运动副轴线平行且垂直于虎克铰轴线；路径三中， 第一个连杆通过虎克铰与定平台连接，该连杆的另一端通过转动副与第二个连杆连接，该连 杆的另一端通过转动副与过渡平台连接，过渡平台通过转动副与第三个连杆连接，该连杆的 另一端与动平台固连，其中第一、二个连杆的两端运动副轴线相互平行且平行于虎克铰中一 转动轴线，虎克铰中另一转动轴线与路径一、二中的虎克铰一转动轴线平行；路径四中，第 一个连杆通过虎克铰与定平台连接，该连杆的另一端通过转动副与第二个连杆连接，该连杆 的另一端通过转动副与过渡平台连接，过渡平台通过转动副与第三个连杆连接，该连杆的另 一端通过转动副与第四个连杆连接，该连杆的另一端通过转动副与第五个连杆连接，连杆五 的另一端与动平台固连，其中第二、三连杆的两端的运动副轴线垂直，第三、四、五连杆两 端的运动副轴线平行且垂直于虎克铰轴线。

3.按照权利要求1所述的基于拓扑机构的3R混联机器人机构，其特征在于：上述路径中 虎克铰可用转动副代替，路径二中二、三、四连杆两端的三个平行的转动副可用一个平面副 代替，路径四中第三、四、五连杆两端的三个平行的转动副可用一个平面副代替。

4.按照权利要求1所述的基于拓扑机构的3R混联机器人机构，其特征在于：上述四个 路径中可选择路径一中与定平台连接的虎克铰为主动副，连杆机构末端与动平台间的转动副 为主动副。