[发明专利]一种三转动二移动转轴不汇交的广义解耦并联机构

权利要求书

1.一种三转动二移动转轴不汇交的广义解耦并联机构，其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的五个分支，其特征在于：所述基座上设有五个支架，第一、第三、第四和第五支架均布在基座四周，第二支架设置在第一和第三支架中间，其中第一和第五支架呈对角布置，第三和第四支架呈对角布置，动平台底面上均匀布置四个支架，第一和第四支架呈对角布置，第二和第三支架呈对角布置，第一和第二分支为一个连接点；第一分支和第二分支结构相同，为PPRRR分支，第三分支为RRRRPP分支，第四分支为RRRRRP分支，第五分支为PPRRRR分支；

所述第一和第二分支中的第一连杆通过第一移动副与基座的第一支架和第二支架连接，第一连杆的另一端与第二、第三和第四连杆依次通过第二移动副和第一、第二转动副连接，第四连杆的另一端分别通过第三转动副与动平台的第一支架连接；

所述第三分支中的第一连杆的一端通过第一转动副与基座的第三支架连接，第一连杆的另一端与第二、第三、第四和第五连杆依次通过第二、第三和第四转动副以及第一移动副连接，第五连杆的另一端通过第二移动副与动平台的第二支架连接；

所述第四分支中的第一连杆的一端通过第一转动副与基座的第四支架连接，第一连杆的另一端与第二、第三、第四和第五连杆依次通过第二、第三、第四和第五转动副连接，第五连杆的另一端通过第一移动副与动平台的第三支架连接；

所述第五分支中的第一连杆的一端通过第一移动副与基座的第五支架连接，第一连杆的另一端与第二、第三、第四和第五连杆依次通过第二移动副以及第一、第二和第三转动副连接，第五连杆的另一端通过第四转动副与动平台的第四支架连接。

2.根据权利要求1所述的三转动二移动转轴不汇交的广义解耦并联机构，其特征在于：在第一和第二分支中，第二移动副移动方向同时垂直于第一移动副移动方向和基座平面，第一转动副轴线垂直于第一移动副移动方向且平行于第二移动副移动方向，第一转动副、第二转动副和第三转动副中相邻两个转动副轴线相互垂直交错，无汇交点，这两个分支中的第三转动副轴线重合；

在第三分支中，第一转动副的轴线与第一分支的第一转动副的轴线平行，第二转动副的轴线和第一移动副的移动方向相互平行，并共同平行于第一分支中的第二转动副轴线，第三转动副、第四转动副的轴线和第二移动副的移动方向相互平行，并共同平行于第一分支中第三转动副的轴线；

在第四分支中，第一转动副的轴线与第一分支的第一转动副的轴线平行，第二转动副的轴线与第一分支中的第二转动副的轴线相互平行，第三转动副、第四转动副、第五转动副的轴线和第一移动副的移动方向相互平行，并共同平行于第一分支中第三转动副的轴线；

在第五分支中，第一移动副与第一分支中的第一移动副的移动方向平行，第二移动副与第一分支中的第二移动副的移动方向平行，第一转动副与第一分支的第一转动副的轴线平行；第二转动副与第一分支的第二转动副的轴线重合，第三转动副和第四转动副的轴线平行，并共同平行于第一分支中第三转动副的轴线。

3.根据权利要求1所述的三转动二移动转轴不汇交的广义解耦并联机构，其特征在于：所述第一分支的第一移动副、第二分支的第一移动副和第五分支的第一移动副的移动副移动方向相互平行并共同平行于基座，第三分支的第一转动副和第四分支的第一转动副的轴线相互平行且共同平行于基座；第一分支和第二分支的第三转动副、第五分支的第四转动副的轴线以及第三分支的第二移动副和第四分支的第一移动副的移动方向均垂直于基座，初始状态下动平台与基座平行。

4.根据权利要求1所述的三转动二移动转轴不汇交的广义解耦并联机构，其特征在于：所述第一分支的第一移动副处设有驱动电机，其运动量表示该机构第一移动自由度的输出参数；第二分支的第二移动副处设有驱动电机，其运动量表示该机构第二移动自由度的输出参数；第三分支的第一转动副处设有驱动电机，其运动量表示该机构第一转动自由度的输出参数；第四分支的第二转动副处设有驱动电机，其运动量表示该机构第二转动自由度的输出参数；第五分支的第三转动副处设有驱动电机，其运动量表示该机构第三转动自由度的输出参数。