[发明专利]一种含有恰约束运动链的完全各向同性平面并联机构

摘要

一种含有恰约束运动链的完全各向同性平面并联机构，包括静平台、中间平台、末端操作手以及四条分支运动链，每条分支运动链均与静平台直接相连；第一分支运动链为恰约束运动链，第一分支运动链与静平台之间的转动轴线、第二分支运动链中连杆机构与静平台之间的转动轴线、第三分支运动链中连杆机构与静平台之间的转动轴线两两垂直，并在空间中呈正交分布；第四分支运动链与静平台之间的转动轴线平行于第一分支运动链与静平台之间的转动轴线；第二分支运动链、第三分支运动链和第四分支运动链分别由对应的动力机构驱动，实现末端操作手在空间内的二维移动和一维转动。本发明解决了普通并联机构耦合性强，运动学计算复杂，路径规划困难等问题。

主权项

一种含有恰约束运动链的完全各向同性平面并联机构，包括静平台（10）、中间平台（20）、末端操作手（30）以及四条分支运动链，每条分支运动链均与静平台（10）直接相连，其特征在于：第一分支运动链（L1）为两根连杆转动连接组成的恰约束运动链，第一分支运动链（L1）两端分别与静平台（10）和中间平台（20）转动连接，所述连杆之间的转动轴线、第一分支运动链（L1）两端的转动轴线相互平行且垂直于中间平台（20）的平面；第二分支运动链（L2）和第三分支运动链（L3）均包括连杆机构，在同一分支运动链中，连杆机构两端分别和静平台（10）以及中间平台（20）转动连接，并且连杆机构两端的转动轴线相互平行，且平行于中间平台（20）的平面；在第二分支运动链（L2）中，连杆机构由第三连杆Ⅰ（2‑1）和第四连杆Ⅰ（2‑2）通过第二转动副Ⅱ（R22）转动连接而成，第二转动副Ⅱ（R22）的转动轴线与连杆机构两端的转动轴线平行；在第三分支运动链（L3）中，连杆机构由第三连杆Ⅱ（3‑1）和第四连杆Ⅱ（3‑2）通过第二转动副Ⅲ（R32）转动连接而成，第二转动副Ⅲ（R32）的转动轴线与连杆机构两端的转动轴线平行；第四分支运动链（L4）一端与静平台（10）转动连接，其转动轴线垂直于中间平台（20），另一端与所述的末端操作手连接（30）；末端操作手（30）与中间平台（20）之间转动连接，其转动轴线和第一分支运动链（L1）与中间平台（20）之间的转动轴线相平行；所述第一分支运动链（L1）与静平台（10）之间的转动轴线、第二分支运动链（L2）中连杆机构与静平台（10）之间的转动轴线、第三分支运动链（L3）中连杆机构与静平台（10）之间的转动轴线两两垂直，并在空间中呈正交分布；第四分支运动链（L4）与静平台（10）之间的转动轴线平行于第一分支运动链（L1）与静平台（10）之间的转动轴线；第二分支运动链（L2）、第三分支运动链（L3）和第四分支运动链（L4）分别由对应的动力机构驱动，实现末端操作手（30）在空间内的二维移动和一维转动。