[发明专利]解耦并联机构、设置方法、控制方法及机械设备

权利要求书

1.一种解耦并联机构，其特征在于，包括：

静平台，用于构成基准平台；

动平台，用于安装外部对象；

并联于所述静平台和所述动平台之间的第一支链、第二支链、第三支链和第四支链；

其中，所述第一支链和所述第二支链均构成PUU支链，且滑动副设置于所述静平台上，两者在静平台侧的第一转轴沿第一方向共线设置、两者在动平台侧的第四转轴沿第一特征线段共线设置、两者动平台侧的U副中心位于所述第一特征线段的两个端点，使所述第一支链和所述第二支链始终共面；

所述第三支链和所述第四支链均构成PUS支链，且滑动副设置于所述静平台上，两者在静平台侧的第一转轴沿第二方向共线设置、两者的球副的中心连线构成第二特征线段；

所述第一方向和所述第二方向垂直设置，所述第二特征线段的一端位于所述第一特征线段的中点，且所述第二特征线段垂直所述第一特征线段，使所述动平台具有解耦的俯仰自由度、横滚自由度、垂直于所述静平台的垂荡自由度、平行于所述静平台的纵荡自由度。

2.根据权利要求1所述的解耦并联机构，其特征在于，

所述第一支链、所述第二支链、所述第三支链、所述第四支链各自在静平台侧的U副的中心共面设置；

所述第二特征线段的长度为所述第一特征线段长度的一半。

3.根据权利要求1所述的解耦并联机构，其特征在于，

所述第一支链包括第一滑块、第一虎克铰、第一连杆、第二虎克铰，所述第一虎克铰连接所述第一滑块至所述第一连杆的第一端，所述第二虎克铰连接所述第一连杆的第二端至所述动平台；

所述第二支链包括第二滑块、第三虎克铰、第二连杆、第四虎克铰，所述第三虎克铰连接所述第二滑块至所述第二连杆的第一端，所述第四虎克铰连接所述第二连杆的第二端至所述动平台；

所述第三支链包括第三滑块、第五虎克铰、第三连杆、第一球副，所述第五虎克铰连接所述第三滑块至所述第三连杆的第一端，所述第一球副连接所述第三连杆的第二端至所述动平台；

所述第四支链包括第四滑块、第六虎克铰、第四连杆、第二球副，所述第六虎克铰连接所述第四滑块至所述第四连杆的第一端，所述第二球副连接所述第四连杆的第二端至所述动平台；

其中，所述第一滑块和所述第二滑块沿所述第一方向滑动设置于所述静平台、所述第三滑块和所述第四滑块沿所述第二方向滑动设置于所述静平台。

4.根据权利要求3所述的解耦并联机构，其特征在于，

所述第一虎克铰、所述第三虎克铰、所述第五虎克铰、所述第六虎克铰均为分离式虎克铰，所述分离式虎克铰包括垂直交叉设置的滑块侧转动副和连杆侧转动副，所述滑块侧转动副包括旋转设置的第一转轴和第一轴承座，所述第一轴承座固定至所述PUU支链的滑动副的滑块。

5.根据权利要求1所述的解耦并联机构，其特征在于，

所述第一支链还包括第一驱动机构，用于驱动所述第一支链的滑动副；

所述第二支链还包括第二驱动机构，用于驱动所述第二支链的滑动副；

所述第三支链还包括第三驱动机构，用于驱动所述第三支链的滑动副；

所述第四支链还包括第四驱动机构，用于驱动所述第四支链的滑动副；

所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构均设置于所述静平台上。

6.根据权利要求5所述的解耦并联机构，其特征在于，

所述解耦并联机构用于为所述外部对象提供四维主动减振；所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构均为位置控制模式。