1.一种具有铰接动平台的三自由度并联机构,其特征在于:包括固定机架(1)、铰接动平台(5),以及布置在所述固定机架(1)与铰接动平台(5)之间的第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ);
所述固定机架(1)固设有四条竖直布置的导轨;所述铰接动平台(5)包括下动平台(5-
1)和上动平台(5-2);所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)通过转动副连接;
所述第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ)结构相同;所述每条支链均包括滑块(2)、连杆(3)和连接杆(4);所述连杆(3)包含有两个转动轴线相互平行的转动副;所述连接杆(4)包含有两个转动轴线相互垂直的转动副;所述滑块(2)与所述固定机架(1)上的导轨通过移动副连接,且该移动副为主动驱动副;所述连杆(3)与所述滑块(2)通过转动副连接,且该转动副轴线垂直于所述固定机架(1)导轨的工作平面;所述连接杆(4)通过转动副与所述连杆(3)连接;在所述第一支链(Ⅰ)和第三支链(Ⅲ)中,所述连接杆(4)通过转动副与所述上动平台(5-2)连接;在所述第二支链(Ⅱ)和第四支链(Ⅳ)中,所述连接杆(4)通过转动副与所述下动平台(5-1)连接;
连接所述下动平台(5-1)与连接杆(4)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线;连接所述上动平台(5-2)与连接杆(4)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线。
2.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述第一支链(Ⅰ)与所述第三支链(Ⅲ)中连接所述滑块(2)与连杆(3)的转动副的转动轴线相互平行且始终在一个竖直平面内;所述第二支链(Ⅱ)与所述第四支链(Ⅳ)中连接所述滑块(2)与连杆(3)的转动副的转动轴线相互平行且始终在一个竖直平面内;所述第一支链(Ⅰ)与所述第二支链(Ⅱ)中连接滑块(2)与连杆(3)的转动副的转动轴线相互垂直。
3.一种具有铰接动平台的三自由度并联机构,其特征在于:包括固定机架(6)、铰接动平台(5)以及布置在所述固定机架(6)与铰接动平台(5)之间的第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ);
所述固定机架(6)固设有四条竖直布置的导轨;所述铰接动平台(5)包括下动平台(5-
1)和上动平台(5-2);所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)通过转动副连接;
所述第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ)结构相同;所述每条支链均包括滑块(7)、连杆(8)和连接件(9);所述连杆(8)包含有两个转动轴线相互平行的转动副;所述连接件(9)包含有两个转动副,且所述两个转动副的轴线相互垂直,并交于一点;所述滑块(7)与所述固定机架(6)上的导轨通过移动副连接,且该移动副为主动驱动副;
所述连杆(8)与所述滑块(7)通过转动副连接,且该转动副轴线平行于所述固定机架(6)导轨的工作平面;所述连接件(9)通过转动副与所述连杆(8)连接;在所述第一支链(Ⅰ)和第三支链(Ⅲ)中,所述连接件(9)通过转动副与所述上动平台(5-2)连接;在所述第二支链(Ⅱ)和第四支链(Ⅳ)中,所述连接件(9)通过转动副与所述下动平台(5-1)连接;
连接所述下动平台(5-1)与连接件(9)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线;连接所述上动平台(5-2)与连接件(9)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线。
4.根据权利要求3所述的机构,其特征在于:所述第一支链(Ⅰ)与所述第三支链(Ⅲ)中连接所述滑块(7)与连杆(8)的转动副的转动轴线相互平行;所述第二支链(Ⅱ)与所述第四支链(Ⅳ)中连接所述滑块(7)与连杆(8)的转动副的转动轴线相互平行;所述第一支链(Ⅰ)与所述第二支链(Ⅱ)中连接滑块(7)与连杆(8)的转动副的转动轴线相互垂直。
5.一种具有铰接动平台的三自由度并联机构,其特征在于:包括定平台(10)、铰接动平台(5),以及布置在所述定平台(10)与铰接动平台(5)之间的第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ);
所述铰接动平台(5)包括下动平台(5-1)和上动平台(5-2);所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)通过转动副连接;
所述第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ)结构相同;所述每条支链均包括下连杆(11)、上连杆(12)和连接杆(4);所述下连杆(11)通过转动副与所述定平台(10)连接;所述上连杆(12)与所述下连杆(11)通过移动副连接,且该移动副为主动驱动副;所述连接杆(4)通过转动副与所述上连杆(12)连接;在所述第一支链(Ⅰ)和第三支链(Ⅲ)中,所述连接杆(4)通过转动副与所述上动平台(5-2)连接;在所述第二支链(Ⅱ)和第四支链(Ⅳ)中,所述连接杆(4)通过转动副与所述下动平台(5-1)连接;
连接所述下动平台(5-1)与连接杆(4)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线;连接所述上动平台(5-2)与连接杆(4)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线。
6.根据权利要求5所述的机构,其特征在于:连接所述第一支链(Ⅰ)与定平台(10)的转动副的转动轴线重合于连接所述第三支链(Ⅲ)与定平台(10)的转动副的转动轴线;连接所述第二支链(Ⅱ)与定平台(10)的转动副的转动轴线重合于连接所述第四支链(Ⅳ)与定平台(10)的转动副的转动轴线;连接所述第一支链(Ⅰ)与定平台(10)的转动副的转动轴线垂直于连接所述第二支链(Ⅱ)与定平台(10)的转动副的转动轴线。
7.一种具有铰接动平台的三自由度并联机构,其特征在于:包括定平台(13)、铰接动平台(5),以及布置在所述定平台(13)与铰接动平台(5)之间的第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ);
所述铰接动平台(5)包括下动平台(5-1)和上动平台(5-2);所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)通过转动副连接;
所述第一支链(Ⅰ)、第二支链(Ⅱ)、第三支链(Ⅲ)和第四支链(Ⅳ)结构相同;所述每条支链均包括下连杆(14)、上连杆(15)和连接件(9);所述下连杆(14)通过转动副与所述定平台(13)连接;所述上连杆(15)与所述下连杆(14)通过移动副连接,且该移动副为主动驱动副;所述连接件(9)通过转动副与所述上连杆(15)连接;在所述第一支链(Ⅰ)和第三支链(Ⅲ)中,所述连接件(9)通过转动副与所述上动平台(5-2)连接;在所述第二支链(Ⅱ)和第四支链(Ⅳ)中,所述连接杆(4)通过转动副与所述下动平台(5-1)连接;
连接所述下动平台(5-1)与连接件(9)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线;连接所述上动平台(5-2)与连接件(9)的转动副的转动轴线垂直于连接所述下动平台(5-1)和上动平台(5-2)的转动副的转动轴线。
8.根据权利要求7所述的机构,其特征在于:连接所述第一支链(Ⅰ)与定平台(13)的转动副的转动轴线平行于连接所述第三支链(Ⅲ)与定平台(13)的转动副的转动轴线;连接所述第二支链(Ⅱ)与定平台(13)的转动副的转动轴线平行于连接所述第四支链(Ⅳ)与定平台(13)的转动副的转动轴线;连接所述第一支链(Ⅰ)与定平台(13)的转动副的转动轴线垂直于连接所述第二支链(Ⅱ)与定平台(13)的转动副的转动轴线。