[发明专利]一种完全解耦球面3转动3移动并联机构

权利要求书

1.一种完全解耦球面3转动3移动并联机构，其特征在于，包括：定平台和动平台，所述定平台分别通过第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链和第六支链与所述动平台连接；

所述第一支链包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；

所述第一连杆的一端与所述定平台通过第一转动副(R11)转动连接，所述第一连杆的另一端通过第二转动副(R12)与所述第二连杆活动连接，所述第二连杆与所述第三连杆通过第三转动副(R13)转动连接；

所述第二支链包括第四连杆和第五连杆；

所述第四连杆的一端与所述定平台通过第一移动副(P21)移动连接，所述第四连杆的另一端通过第一球副(S22)与所述第五连杆活动连接，所述第五连杆通过第二球副(S23)与所述第二连杆活动连接，

所述第三支链包括第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆和第十连杆；

所述第六连杆的一端通过第二移动副(P31)与所述定平台移动连接，所述第六连杆的另一端通过第四转动副(R32)与所述第七连杆的一端转动连接，所述第七连杆的另一端通过第三移动副(P33)与所述第八连杆的一端连接，所述第八连杆的另一端通过第五转动副(R34)与所述第九连杆的一端连接，所述第九连杆的另一端与第四移动副(P35)连接，

所述第四移动副(P35)还与所述第二连杆移动连接，所述第九连杆上还连接有第五移动副(P36)，所述第九连杆通过第五移动副(P36)与所述第十连杆的一端连接，所述第十连杆上的另一端通过螺旋副(H37)与第三连杆活动连接；

第四支链包括第十二连杆、第十三连杆、第十四连杆、第十五连杆、第十六连杆、第十七连杆和第十八连杆；

所述第十二连杆的一端通过第六移动副(P41)与所述定平台连接，所述第十二连杆的另一端通过第六转动副(R42)与所述第十三连杆的一端连接，所述第十三连杆的另一端通过第七移动副(P43)与所述第十四连杆的一端连接，所述第十四连杆的另一端通过第七转动副(R44)与所述第十五连杆的一端连接，所述第十五连杆的另一端通过第九移动副(P46)与所述第十六连杆的一端连接，所述第十六连杆的另一端通过第八转动副(R47)与所述第十七连杆的一端连接，所述第十七连杆的另一端通过第十移动副(P48)与所述第三连杆连接，

所述第十七连杆与所述第十八连杆之间还通过第十一移动副(P49)连接，所述第十五连杆与所述第二连杆之间连接通过第八移动副(P45)连接；

所述第五支链包括第十九连杆、第二十连杆、第二十一连杆、第二十二连杆、第二十三连杆、第二十四连杆和第二十五连杆；

所述第十九连杆的一端通过第十二移动副(P51)与所述定平台连接，所述第十九连杆的另一端通过第九转动副(R52)与所述第二十连杆的一端连接，所述第二十连杆的另一端通过第十三移动副(P53)与所述第二十一连杆的一端连接，所述第二十一连杆的另一端通过第十转动副(R54)与所述第二十二连杆的一端连接，所述第二十二连杆的另一端通过第十五移动副(P56)与所述第二十三连杆的一端连接，所述第二十三连杆的另一端通过第十一转动副(R57)与所述第二十四连杆的一端连接，所述第二十四连杆的另一端通过第十六移动副(P58)与所述第三连杆连接，

所述第二十二连杆通过第十四移动副(P55)与所述第二连杆活动连接，所述第二十四连杆通过第十七移动副(P59)与所述第二十五连杆活动连接，所述第二十五连杆通过第十八移动副(P510)与所述第三连杆活动连接，所述二十五连杆通过第十九移动副(P511)与所述第十八连杆活动连接，所述第十八连杆通过第十一移动副(P49)与所述第十七连杆活动连接，所述第十八连杆通过移动副(P613)与所述动平台活动连接；

第六支链包括第二十六连杆、第二十七连杆、第二十八连杆、第二十九连杆、第三十连杆、第三十一连杆、第三十二连杆和第三十三连杆；

所述第二十六连杆的一端通过第二十移动副(P61)与所述定平台连接，所述第二十六连杆的另一端通过第十二转动副(R62)与所述第二十七连杆的一端连接，所述第二十七连杆的另一端通过第二十一移动副(P63)与所述第二十八连杆的一端连接，所述第二十八连杆的另一端通过第十三转动副(R64)与所述第二十九连杆的一端连接，所述第二十九连杆的另一端通过第二十三移动副(P66)与所述第三十连杆的一端连接，所述第三十连杆的另一端通过第十四转动副(R67)与所述第三十一连杆的一端连接，所述第三十一连杆的另一端通过第二十四移动副(P68)与所述第三连杆连接，

所述第二十九连杆通过第二十二移动副(P65)与所述第二连杆活动连接，所述第三十一连杆通过第二十五移动副(P69)与所述第三十二连杆活动连接，所述第三十二连杆通过第二十六移动副(P610)与所述第三连杆活动连接，所述第三十三连杆通过第二十七移动副(P611)与所述第三十二连杆活动连接，所述第三十三连杆通过第二十八移动副(P612)与所述动平台活动连接；

所述第一连杆为弧形连杆，所述第二连杆为T型连杆；

所述第一转动副(R11)的相对转动轴线与X轴方向平行，所述第二转动副(R12)的相对转动轴线沿Y轴方向；

所述第三转动副(R13)与所述第二转动副(R12)的相对转动轴线方向垂直，且所述第三转动副(R13)的相对转动轴线沿Z轴方向；

所述第一转动副(R11)上连接有电机，所述第一转动副(R11)作为转动驱动副；

所述第一移动副(P21)沿X轴方向移动，所述第一移动副(P21)移动的方向与所述第一转动副(R11)轴线重合，

所述第一移动副(P21)上连接有电机，所述第一移动副(P21)作为第一移动驱动副；

所述第二移动副(P31)移动方向与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合，所述第四转动副(R32)的相对转动轴线与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合；

所述第三移动副(P33)移动方向与所述第四转动副(R32)的相对转动轴线夹角为45°，所述第三移动副(P33)移动方向与所述第四移动副(P35)移动方向夹角为45°；

所述第四移动副(P35)移动方向与第五转动副(R34)的相对转动轴线重合，所述第五转动副(R34)的相对转动轴线与所述第二转动副(R12)的相对转动轴线重合，所述第四移动副(P35)移动方向与所述第五移动副(P36)移动方向夹角为45°；

所述第五移动副(P36)移动方向与所述螺旋副(H37)轴线方向夹角为45°，所述螺旋副(H37)轴线与所述第三转动副(R13)的相对转动轴线重合；

所述第一转动副(R11)、所述第二转动副(R12)和所述第三转动副(R13)的相对转动轴线相交于坐标系OXYZ点O，所述第五转动副(R34)和所述第四转动副(R32)的相对转动轴线相交于点O，所述螺旋副(H37)轴线过点O，所述第二移动副(P31)、所述第一移动副(P21)和所述第四移动副(P35)的移动方向过点O；

所述第二移动副(P31)上连接有电机，所述第二移动副(P31)作为第二移动驱动副；

所述第十五连杆为V形连杆，所述第十七连杆为Y形连杆；

所述第六移动副(P41)移动方向与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合，所述第六转动副(R42)的相对转动轴线与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合；

所述第七移动副(P43)的移动方向与所述第六转动副(R42)的相对转动轴线夹角为45°，所述第七移动副(P43)的移动方向与所述第八移动副(P45)的移动方向夹角为45°，所述第八移动副(P45)移动方向与所述第七转动副(R44)的相对转动轴线重合；

所述第七转动副(R44)的相对转动轴线与所述第二转动副(R12)的相对转动轴线重合，所述第八移动副(P45)移动方向与所述第九移动副(P46)移动方向夹角为45°，所述第九移动副(P46)移动方向与所述第十移动副(P48)移动方向夹角为45°，所述第八转动副(R47)的相对转动轴线与所述第三转动副(R13)的相对转动轴线重合；

所述第十一移动副(P49)的移动方向沿X轴方向，所述第十移动副(P48)的移动方向沿Z轴方向；

所述第六移动副(P41)上连接有电机，所述第六移动副(P41)作为第三移动驱动副；

所述第十二移动副(P51)移动方向与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合，所述第九转动副(R52)的相对转动轴线与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合；

所述第十三移动副(P53)移动方向与所述第九转动副(R52)的相对转动轴线夹角为45°，所述第十三移动副(P53)移动方向与所述第十四移动副(P55)的移动方向夹角为45°，所述第十四移动副(P55)移动方向与所述第十转动副(R54)的相对转动轴线重合；

所述第十转动副(R54)的相对转动轴线与所述第二转动副(R12)的相对转动轴线重合，所述第十四移动副(P55)移动方向与所述第十五移动副(P56)移动方向夹角为45°，所述第十五移动副(P56)移动方向与所述第十六移动副(P58)移动方向夹角为45°，所述第十一转动副(R57)的相对转动轴线与所述第三转动副(R13)的相对转动轴线重合；

所述第十七移动副(P59)的移动方向与所述第十六移动副(P58)的移动方向夹角为45°，所述第十七移动副(P59)的移动方向与所述第十八移动副(P510)的移动方向夹角为45°，所述第十八移动副(P510)的移动方向与所述第十六移动副(P58)的移动方向夹角为90°；

所述第十八移动副(P510)的移动方向沿X轴方向，所述第十九移动副(P511)的移动方向沿Z轴方向；

所述第十二移动副(P51)上连接有电机，所述第十二移动副(P51)作为第四移动驱动副；

所述第二十移动副(P61)移动方向与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合，所述第十二转动副(R62)的相对转动轴线与所述第一转动副(R11)的相对转动轴线重合；

所述第二十一移动副(P63)移动方向与所述第十二转动副(R62)的相对转动轴线夹角为45°，所述第二十一移动副(P63)移动方向与所述第二十二移动副(P65)移动方向夹角为45°，所述第二十二移动副(P65)移动方向与所述第十三转动副(R64)的相对转动轴线重合；

所述第十三转动副(R64)的相对转动轴线与所述第二转动副(R12)的相对转动轴线重合，所述第二十二移动副(P65)移动方向与所述第二十三移动副(P66)移动方向夹角为45°，所述第二十三移动副(P66)移动方向与所述第二十四移动副(P68)移动方向夹角为45°，所述第十四转动副(R67)的相对转动轴线与所述第三转动副(R13)的相对转动轴线重合；

所述第二十五移动副(P69)的移动方向与所述第二十四移动副(P68)的移动方向夹角为45°，所述第二十五移动副(P69)的移动方向与所述第二十六移动副(P610)的移动方向夹角为45°，所述第二十六移动副(P610)的移动方向与所述第二十四移动副(P68)的移动方向夹角为90°；

所述第二十六移动副(P610)的移动方向沿Y轴方向，所述第二十七移动副(P611)的移动方向沿X轴方向，所述第二十八移动副(P612)的移动方向沿Z轴方向；

所述第二十移动副(P61)上连接有电机，所述第二十移动副(P61)作为第五移动驱动副。