[发明专利]一种具备五维运动的并联机构

权利要求书

1.一种具备五维运动的并联机构，其特征在于：包括定平台（N）、动平台（M）、四条复杂支链，四条复杂支链由复杂支链Ⅰ、复杂支链Ⅱ、复杂支链 Ⅲ、复杂支链Ⅳ组成；

所述定平台（N）与动平台（M）通过四条复杂支链连接，四条复杂支链的复合运动构成了动平台（M）的输出运动；

所述复杂支链Ⅰ和复杂支链Ⅱ结构相同，两者均对动平台（M）产生三维移动和两维转动的作用；

所述复杂支链Ⅲ和复杂支链Ⅳ结构相同，两者均对动平台（M）产生三维移动和两维转动的作用；

所述复杂支链Ⅰ和复杂支链Ⅱ内含一个由四个转动副构成的平行四边形机构，复杂支链Ⅲ和复杂支链Ⅳ内含三维移动机构；

所述四条复杂支链一端的运动副分别与定平台（N）连接，四条复杂支链另一端的运动副分别与动平台（M）的四个角连接，四条复杂支链不相交，位于动平台（M）上的四个运动副为转动副且转动副的轴线相互平行，位于定平台（N）上的复杂支链Ⅰ、复杂支链Ⅱ的运动副为转动副或移动副且运动副的轴线相互平行且与位于动平台（M）上的四个运动副轴线垂直；

所述复杂支链Ⅲ由具备空间三维移动的子并联机构Y串联两个相互垂直的转动副R310和转动副R311构成；所述子并联机构Y由三条支链和子动平台Q组成；

其中三条支链一端的运动副与定平台（N）连接，三条支链另一端的运动副与子动平台Q连接，子动平台Q与第十一连接杆（11）的一端连接，第十一连接杆（11）另一端通过转动副R310与第十二连接杆（12）的一端连接，第十二连接杆（12）的另一端通过R311与动平台（M）连接；转动副R310与转动副R311轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的具备五维运动的并联机构，其特征在于：所述复杂支链Ⅰ由转动副R11、转动副R12、转动副R13、转动副R14、由四个转动副构成的具备一维移动的平行四边形机构ABCD、第一连接杆（1）、第二连接杆（2）组成，平行四边形机构由转动副A、转动副B、转动副C、转动副D构成；转动副R11能由移动副代替；

其中第一连接杆（1）一端通过转动副R11与定平台（N）相连，第一连接杆（1）另一端通过转动副R12与平行四边形机构ABCD一条边相连，平行四边形机构ABCD另一对边通过转动副R13与第二连接杆（2）一端相连，第二连接杆（2）另一端通过转动副R14与动平台（M）连接；转动副R11、转动副R12、转动副R13轴线平行，转动副R14轴线与转动副R13轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的具备五维运动的并联机构，其特征在于：所述三条支链为分别为：

第一条支链经第五连接杆（5）一端连接转动副R31，第五连接杆（5）另一端通过转动副R32连接第六连接杆（6）一端，第六连接杆（6）另一端连接圆柱副C33形成；

第二条支链经第七连接杆（7）一端连接转动副R34，第七连接杆（7）另一端通过转动副R35连接第八连接杆（8）一端，第八连接杆（8）另一端连接圆柱副C36形成；

第三条支链经第九连接杆（9）一端连接转动副R37，第九连接杆（9）另一端通过转动副R38连接第十连接杆（10）一端，第十连接杆（10）另一端连接圆柱副C39形成；

三条支链的共同作用使得子动平台Q具备空间三维移动；三个圆柱副不能全部位于子动平台Q三角形的三条边上，与定平台（N）连接的三个转动副的轴线不相互平行。

4.根据权利要求1所述的具备五维运动的并联机构，其特征在于：所述子并联机构Y能用Delta机构替代，Delta机构一端的运动副与定平台（N）连接，Delta机构另一端通过第十一连接杆（11）与转动副R310连接，与定平台（N）连接的运动副轴线相互平行。