[发明专利]一种绳索驱动的单自由度模块及采用其的多自由度机构

权利要求书

1.一种绳索驱动的单自由度模块，包括：

固定平台；

活动平台；

用于连接所述活动平台与所述固定平台的连接支链；

用于调整所述活动平台与所述固定平台相对位置的驱动支链；

其中，所述驱动支链包括第一定滑轮、第二定滑轮、第一动滑轮、第二动滑轮、两根绳索和至少一个绳索驱动器，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮设在所述固定平台上，二者分别设在所述连接支链的两侧；所述第一动滑轮和所述第二动滑轮设在所述活动平台上，二者分别设在所述连接支链的两侧，并所述第一定滑轮和所述第一动滑轮设在所述连接支链的同侧；

其中一根绳索的一端相对所述第一定滑轮固定，另一端绕过所述第一动滑轮连接至所述绳索驱动器；另一根绳索的一端相对所述第二定滑轮固定，另一端绕过所述第二动滑轮连接至所述绳索驱动器；

所述绳索驱动器的转动，驱动其中一根绳索被收短，另一根绳索被放长，从而改变所述第一动滑轮与所述第一定滑轮之间、所述第二动滑轮与所述第二定滑轮之间的相对距离，使得所述活动平台相对所述固定平台进行转动。

2.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述连接支链包括支撑连杆，所述支撑连杆的一端通过转动轴承铰接于所述固定平台，所述支撑连杆的另一端通过转动轴承铰接于所述活动平台。

3.如权利要求2所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，位于所述固定平台的连接轴承与所述第一定滑轮和所述第二定滑轮等间距设置；位于所述活动平台的连接轴承与所述第一动滑轮和所述第二动滑轮等间距设置。

4.如权利要求3所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，两根绳索之间相互连接，并其中一根绳索被收短的长度与另一根绳索被放长的长度相同。

5.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述连接支链包括两根随动连杆，两根所述随动连杆的始端相互铰接，其中一根所述随动连杆的末端固定在所述固定平台，另一根所述随动连杆的末端固定在所述活动平台。

6.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述活动平台和所述固定平台之间相抵而形成接触面，所述接触面为圆弧面，并所述接触面具有齿轮段，所述活动平台的齿轮段与所述固定平台的齿轮段之间相互啮合。

7.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述活动平台相对所述固定平台的最大转动角度为180度。

8.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述驱动支链还包括绳索导向装置，所述绳索导向装置包括第一导向滑轮和第二导向滑轮，所述第一导向滑轮设在所述绳索驱动器和所述第一动滑轮之间，所述第二导向滑轮设在所述绳索驱动器和所述第二动滑轮之间，绕过所述第一动滑轮的绳索经过所述第一导向滑轮的导向后，再绕过所述绳索驱动器，接着再经过所述第二导向滑轮的导向后，绕过所述第二动滑轮。

9.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述驱动支链的数目有2－4个，多个所述驱动支链之间相互并联。

10.采用多个如权利要求1－9之一所述绳索驱动的单自由度模块相互串联形成的多自由度机构。