[发明专利]一种三维移动一维转动的并联机构

权利要求书

1.一种三维移动一维转动的并联机构，其特征在于：包括定平台（N）、动平台（M）、三条支链，三条支链由复杂支链Ⅰ、复杂支链Ⅱ、简单支链Ⅲ组成；

所述定平台（N）、动平台（M）通过三条支链连接，三条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和其他两条支链结构互不相同，复杂支链Ⅰ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Ⅱ和其他两条支链结构互不相同，复杂支链Ⅱ对动平台（M）产生三维移动和一维转动的作用；

所述简单支链Ⅲ和其他两条支链结构互不相同，简单支链Ⅲ为无约束支链；

所述三条支链一端的运动副分别与定平台（N）连接，三条支链另一端的运动副分别与动平台（M）连接，三条支链互不相交。

2.根据权利要求1所述的三维移动一维转动的并联机构，其特征在于：所述复杂支链Ⅰ由一个具备二维平移与二维转动的子并联机构通过子动平台（P）串联一个圆柱副C110而成；圆柱副C110固定在动平台（M）和子动平台（P）上。

3.根据权利要求2所述的三维移动一维转动的并联机构，其特征在于：所述子并联机构由简单支链a、简单支链b组成；简单支链a、简单支链b一端与定平台（N）连接，简单支链a、简单支链b另一端与子动平台（P）连接；与定平台（N）连接的简单支链a一端的运动副的轴线、与定平台（N）连接的复杂支链Ⅱ一端的运动副的轴线相互平行。

4.根据权利要求3所述的三维移动一维转动的并联机构，其特征在于：

所述简单支链a由转动副R11、移动副P12、转动副R12、转动副R14、第一连接杆（1）、第二连接杆（2）、第三连接杆（3）、第四连接杆（4）组成；其中第一连接杆（1）的一端通过转动副R11与定平台（N）连接，第一连接杆（1）另一端通过移动副P12与第二连接杆（2）的一端连接，第二连接杆（2）另一端通过转动副R13与第三连接杆（3）的一端连接，第三连接杆（3）的另一端通过转动副R14与第四连接杆（4）一端连接，第四连接杆的末端与子动平台（P）连接；其中转动副R11与转动副R13轴线平行，转动副R11与圆柱副C110的轴线平行，转动副R11与移动副P12轴线垂直，转动副R13与转动副R14轴线垂直；

所述简单支链b由转动副R15、移动副P16、转动副R17、转动副R18、转动副R19、第五连接杆（5）、第六连接杆（6）、第七连接杆（7）、第八连接杆（8）、第九连接杆（9）组成；其中第五连接杆（5）的一端通过转动副R15与定平台（N）连接，第五连接杆（5）另一端通过移动副P16与第六连接杆（6）的一端连接，第六连接杆（6）另一端通过转动副R17与第七连接杆（7）的一端连接，第七连接杆（7）的另一端通过转动副R18与第八连接杆（8）一端连接，第八连接杆（8）的另一端通过转动副R19与第九连接杆（9）一端连接，第九连接杆（9）的末端与子动平台（P）连接；其中转动副R15与转动副R17轴线平行，转动副R18与转动副R19轴线平行，转动副R15与移动副P16轴线垂直，转动副R17与转动副R18轴线垂直；

所述转动副R13的轴线和转动副R14的轴线所组成的平面与转动副R17的轴线和转动副R18的轴线所组成的平面重合；移动副P12和移动副P16能由轴线分别平行于转动副R11和转动副R15的转动副替代。

5.根据权利要求1所述的三维移动一维转动的并联机构，其特征在于：所述复杂支链Ⅱ由一个具备二维平移的复杂机构通过第十四连接杆（14）串联一个固定在动平台（M）上的圆柱副C26而成。

6.根据权利要求5所述的三维移动一维转动的并联机构，其特征在于：所述具备二维平移的复杂机构包括两条完全相同的简单支链、转动副R23，两条完全相同的简单支链一端与定平台（N）连接，两条完全相同的简单支链另一端通过转动副R23与第十四连接杆（14）的一端连接。