[发明专利]一种两维转动三维移动五自由度并联机器人机构

权利要求书

1.一种两维转动三维移动五自由度并联机器人机构，包括机座(4)和动平台(9)，其特征在于：动平台(9)与机座(4)通过五个结构完全相同的RUS型驱动分支以及一个约束分支相连接；

所述五个RUS型驱动分支包括转动副、第一下连杆(5)、第一虎克铰(6)、第一上连杆(7)和球副(8)，所述转动副为第一转动副(1)或者第二转动副(2)；

在动平台(9)的下表面，以动平台(9)的下表面中心为圆心的同一圆周上均匀布置有球副(8)；

在机座(4)的上表面，四个第一转动副(1)均匀地布置在以机座(4)的上表面中心为圆心的同一圆周上，相邻第一转动副(1)的间隔角度为90°；

一个第二转动副(2)位于两个相邻的第一转动副(1)连线的垂直平分线上，且第二转动副(2)与这两个相邻的第一转动副(1)的间隔角度分别为45°；

机座(4)通过第一转动副(1)或第二转动副(2)和第一下连杆(5)相连，第一下连杆(5)通过第一虎克铰(6)和第一上连杆(7)相连，第一上连杆(7)通过球副(8)和动平台(9)相连，第一虎克铰(6)的第一虎克铰转动副(a)的轴线方向和与其连接的第一转动副(1)或第二转动副(2)的轴线方向平行。

2.如权利要求1所述的两维转动三维移动五自由度并联机器人机构，其特征在于：

所述约束分支包括第二虎克铰(10)、第二上连杆(11)、第二下连杆(12)和第三虎克铰(13)；

第二虎克铰(10)设于动平台(9)的下表面中心，第三虎克铰(13)设于机座(4)的上表面中心；动平台(9)通过第二虎克铰(10)和第二上连杆(11)相连，第二上连杆(11)通过移动副和第二下连杆(12)相连，第二下连杆(12)通过第三虎克铰(13)和机座(4)相连；第三虎克铰(13)的第三虎克铰转动副(c)的轴线方向、第二转动副(2)的轴线方向及第二虎克铰(10)的第二虎克铰转动副(b)的轴线方向平行。

3.如权利要求1所述的两维转动三维移动五自由度并联机器人机构，其特征在于：

所述约束分支包括第二虎克铰(10)、第二上连杆(11)、第三转动副(3)、第二下连杆(12)和第三虎克铰(13)；

第二虎克铰(10)设于动平台(9)的下表面中心，第三虎克铰(13)设于机座(4)的上表面中心；动平台(9)通过第二虎克铰(10)和第二上连杆(11)相连，第二上连杆(11)通过第三转动副(3)和第二下连杆(12)相连，第二下连杆(12)通过第三虎克铰(13)和机座(4)相连；第三虎克铰(13)的第三虎克铰转动副(c)的轴线方向、第二转动副(2)的轴线方向及第二虎克铰(10)的第二虎克铰转动副(b)的轴线方向平行。

4.如权利要求1-3之一所述的两维转动三维移动五自由度并联机器人机构，其特征在于：

每个第一转动副(1)和第二转动副(2)分别与电动机(14)同轴联接，电动机(14)位于机座(4)上。