[发明专利]一种四自由度并联机构

说明书

本发明涉及一种四自由度并联机构，它包括成上下间隔设置的动平台和静平台，动平台和静平台之间连接有四条运动支链，相邻的两条运动支链构成第一组运动链，另两个构成第二组运动链，且第一组运动链和第二组运动链在任一截面上的四个点均能依次首尾相接围成四边形；第一组运动链中两条运动支链各包括一个移动副和两个万向节；第二组运动链中两条运动支链各包括一个移动副、一个万向节和一个转动副，且两个转动副的转动轴线位于同一直线上，另一端与通过转动副与静平台连接；四个移动副均为原动件。故本发明只具有四个自由度，省去了冗余的自由度，而且可以在较小的尺寸下获得较大的行程，整体结构简单对称。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种四自由度并联机构。

背景技术

目前在机器人领域，六自由度工业机器人应用最为广泛，其灵活度高，工作范围大，关节上相对运动部件容易密封防尘，其中六自由度运动平台，可以模拟出各种空间运动姿态，故广泛地应用到各种模拟训练器，如飞行模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台等等。

其中，在研究和分析太空环境下太阳光照对星载设备的影响作用时，需要在地面真空环境下测试星载设备受到不同方位和角度的光照时的变化和响应情况，需要借助模拟运动姿态的平台来实现，即位姿调整平台通过连续调节动平台运动，来实现星载设备姿态的变化，现有的位姿调整平台往往采用的是六自由度平台，但是它具有一定的局限性。

例如：中国发明专利(CN102528796A)它公开了一种可控机构式六自由度并联机器人平台，包括定平台、动平台以及六条支链构成，所述定平台上，分布有十二个铰孔，所述第一铰孔、第二铰孔、第三铰孔、第四铰孔、第五铰孔、第六铰孔均匀分布在一圆周上，所述第七铰孔、第八铰孔、第九铰孔、第十铰孔、第十一铰孔、第十二铰孔均匀分布在另一圆周上，且两圆周同心，所述机器人平台定平台、动平台通过六条支链连接，所述六条支链分别由安装在定平台上的六台伺服电机驱动。它的不足之处在于：需要占据较大的空间尺寸，而且具有冗余的自由度，结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四自由度并联机构，以解决现有技术中的空间尺寸大且具有冗余的自由度的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种四自由度并联机构，包括成上下间隔设置的动平台和静平台，所述动平台和所述静平台之间通过四条运动支链连接，其中，相邻的两条运动支链构成第一组运动链，另两个构成第二组运动链，且所述第一组运动链和所述第二组运动链在任一截面上的四个点均能依次首尾相接围成四边形；

所述第一组运动链中两条运动支链各包括一个移动副和两个万向节，所述移动副通过万向节分别与所述动平台和所述静平台连接；

所述第二组运动链中两条运动支链各包括一个移动副、一个万向节和一个转动副，所述移动副的一端通过万向节与所述动平台连接，另一端与通过转动副与所述静平台连接；

所述各个移动副均为原动件且能沿相应的运动支链设置方向做伸缩运动。