[发明专利]含双平台的过约束五自由度混联机器人

权利要求书

1.一种含双平台的过约束五自由度混联机器人，包括固定架（6）、动平台、定位头（9）以及设置在所述固定架（6）与动平台之间的第一支链（1）、第二支链（2）和第三支链（3），其特征在于，所述的动平台包括同中心线的主平台（7）和副平台（8），所述副平台（8）设置在所述主平台（7）的前端，所述主平台（7）和副平台（8）绕所述中心线相对转动，所述定位头（9）为具有两个转动自由度的串联头，连接于主平台（7）的末端；

所述的第一支链（1）、第二支链（2）和第三支链（3）结构完全相同，均包括有转动叉（10）、通过具有一个转动自由度的铰链连接在转动叉（10）的凹槽内的长度调节装置（11）、固定连接在长度调节装置（11）一端的驱动装置（12）以及固定连接在长度调节装置（11）另一端的T形铰（13），所述第一支链（1）和第二支链（2）中的T形铰（13）均通过具有一个转动自由度的铰链与主平台（7）相连，所述第三支链（3）中的T形铰（13）通过具有一个转动自由度的铰链与副平台（8）相连，所述的第一支链（1）、第二支链（2）和第三支链（3）上的转动叉（10）均通过具有一个转动自由度的铰链与固定架（6）相连，此外，所述第一支链（1）和第二支链（2）的运动平面为同一平面；

连接所述第一支链（1）中的转动叉（10）和固定架（6）的转动轴线与连接该第一支链（1）中的长度调节装置（11）与转动叉（10）的转动轴线垂直相交；连接所述第二支链（2）中的转动叉（10）和固定架（6）的转动轴线与连接该第二支链（2）中的长度调节装置（11）与转动叉（10）的转动轴线垂直相交；连接所述第三支链（3）中的转动叉（10）和固定架（6）的转动轴线与连接该第三支链（3）中的长度调节装置（11）与转动叉（10）的转动轴线垂直相交。

2.根据权利要求1所述的含双平台的过约束五自由度混联机器人，其特征在于，连接所述第一支链（1）中的转动叉（10）和固定架（6）的转动轴线与连接所述第二支链（2）中的转动叉（10）和固定架（6）的转动轴线共线。

3.根据权利要求1所述的含双平台的过约束五自由度混联机器人，其特征在于，连接所述第一支链（1）中的长度调节装置（11）和转动叉（10）的转动轴线、连接所述第一支链（1）中的T形铰（13）和主平台（7）的转动轴线、连接所述第二支链（2）中的长度调节装置（11）和转动叉（10）的转动轴线以及连接所述第二支链（2）中的T形铰（13）和主平台（7）的转动轴线共四条轴线相互平行；连接所述第三支链（3）中的长度调节装置（11）和转动叉（10）的转动轴线与连接第三支链（3）中的T形较（13）和副平台（8）的转动轴线相互平行。

4.根据权利要求1所述的含双平台的过约束五自由度混联机器人，其特征在于，所述固定架（6）和动平台之间还设置有被动支链（5），所述的被动支链（5）贯穿固定架（6）的中心部位，包括有外圈（51）、内圈（52）、固定在所述内圈（52）的内周面上的滑块（55）、伸缩杆（53）以及与所述的滑块（55）相对应且固定设置在伸缩杆上的导轨（54），所述外圈（51）通过具有一个转动自由度的铰链连接在固定架（6）的中心部位，所述内圈（52）通过具有一个转动自由度的铰链与外圈（51）相连，连接所述外圈（51）和固定架（6）的转动轴线与连接所述内圈（52）和外圈（51）的转动轴线垂直相交，所述导轨（54）与固定在内圈（52）的内周面上的滑块（55）滑移的连接，使所述的伸缩杆（53）和内圈（52）构成移动副，所述伸缩杆（53）贯穿所述副平台（8），且所述伸缩杆（53）的末端与主平台（7）固接；所述第一支链（1）、第二支链（2）和被动支链（5）的运动平面为同一平面，且第一支链（1）和第二支链（2）分别布置在被动支链（5）的左右两侧，第三支链（3）布置在被动支链（5）的下方。