[发明专利]一种各向同性空间二自由度转动并联机器人

权利要求书

1.一种各向同性空间二自由度转动并联机器人，其特征在于：包括动平台、静平台以及布置在两者间的第一支链、第二支链，第一支链包括主动转杆，主动转杆一端通过转动轴线与主动转杆转动轴线同轴设置的第一支链第一转动副连接于静平台上，主动转杆另一端通过第一支链第二转动副与动平台相连，并通过第一支链第一转动副驱动动平台绕主动转杆转动轴线转动；第二支链包括主动摆臂结构，主动摆臂结构包括并行布置的两悬臂及通过第一球副或第一虎克铰与两悬臂连接的悬臂连杆，两悬臂分别通过第二支链第一转动副设置于静平台上，两悬臂、悬臂连杆及静平台形成平行四边形连杆结构，主动摆臂结构通过伸展-折叠机构驱动动平台绕第一支链第二转动副转动轴线摆动，伸展-折叠机构包括至少两个连杆，相邻两个连杆之间通过转动轴线与第一支链第一转动副轴线平行的第三转动副相连，伸展-折叠机构的所述连杆中包括摆臂连杆，摆臂连杆固定设置于所述悬臂连杆上。

2.根据权利要求1所述的各向同性空间二自由度转动并联机器人，其特征在于：伸展-折叠机构的所述连杆中还包括动平台连杆，动平台连杆通过连接结构与动平台转动连接，连接结构为下述其中一种方式：（1）连接结构为第二虎克铰；（2）连接结构为第二球副；（3）连接结构包括连架杆，连架杆一端通过连架杆第一转动副与动平台相连，另一端通过连架杆第二转动副与动平台连杆相连，连架杆第一转动副的转动轴线与第一支链第二转动副的转动轴线平行；连架杆第二转动副的转动轴线与第三转动副的转动轴线平行。

3.根据权利要求2所述的各向同性空间二自由度转动并联机器人，其特征在于：第二虎克铰或第二球副或连架杆第二转动副与第一支链第二转动副分设于动平台的两侧。

4.根据权利要求2所述的各向同性空间二自由度转动并联机器人，其特征在于：所述悬臂的端部通过第一球副或第一虎克铰与所述悬臂连杆相连，第一支链第二转动副的转动轴线位于两个第二支链第一转动副转动轴线连线的中垂面上，第二虎克铰或第二球副或连架杆第二转动副与第一支链第二转动副之间的距离与所述悬臂的长度相等。

5.根据权利要求4所述的各向同性空间二自由度转动并联机器人，其特征在于：所述静平台包括平面部分和垂直设置于平面部分的竖杆，所述第一支链设于平面部分上，所述第二支链设于所述竖杆上，所述第一支链第二转动副的轴线平行于所述平面部分且垂直于主动转杆的转动轴线。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的各向同性空间二自由度转动并联机器人，其特征在于：伸展-折叠机构包括通过所述第三转动副相连的两个所述的连杆。