[发明专利]一种运动分岔并联机构

权利要求书

1.一种运动分岔并联机构，其由固定平台、运动平台、三条相同的可重构混联支链组成，运动分岔并联机构整体为对称结构；

所述可重构混联支链由可重构空间五杆机构和固定自由度PS串联支链组合而成；在描述运动副时，这里P代表移动副，S代表球副；可重构空间五杆机构的第六连杆(6)和固定自由度PS串联支链的第七连杆(7)间为移动副连接，第六连杆(6)为折杆；三条可重构混联支链中的可重构空间五杆机构处于初始位形时在可重构空间五杆机构形成的平面两两相交呈三条线；

所述可重构空间五杆机构由五根杆组成，杆AB与机架通过球面五杆机构相连接，杆DE与机架通过虎克铰相连接，其余各杆通过转动副相连接且所述转动副轴线相平行；

所述可重构空间五杆机构具有两种互斥的不同工作模式，初始位形为两种不同工作模式的切换位形；当杆AB和杆DE垂直于第五连杆(5)时，为可重构空间五杆机构的初始位形，初始位形时，可重构空间五杆机构的瞬时自由度为3；为保证可重构空间五杆机构初始位形时瞬时运动的可控，A₁点处转动副、A₂点处转动副和E₁点处转动副需同时作用；

由初始位形开始，锁死A₂点处的转动副，输入A₁点处转动副和E₁点处转动副，可重构空间五杆机构由初始位形切换为工作模式A；工作模式A时，可重构空间五杆机构重构为平面五杆机构，其作平面内的连续2自由度运动；

由初始位形开始，锁死A₁点处转动副和E₁点处转动副，输入A₂点处的转动副，可重构空间五杆机构由初始位形切换为工作模式B；工作模式B时，可重构空间五杆机构重构为单轴转动机构，其作单轴连续转动；

基于可重构空间五杆机构的可重构混联支链相应也具有两种不同工作模式，当可重构空间五杆机构工作在工作模式A时，可重构混联支链的自由度为6，可重构混联支链无约束作用于运动分岔并联机构的运动平台，可重构混联支链工作在无约束工作模式；当可重构空间五杆机构工作在工作模式B时，可重构混联支链自由度为5，可重构混联支链将产生一个约束力矢作用于运动分岔并联机构的运动平台，可重构混联支链工作在约束力矢工作模式；

当三条可重构混联支链都工作在无约束工作模式时，运动分岔并联机构工作在3T3R工作模式；当其中一条可重构混联支链工作在约束力矢工作模式，其余两条工作在无约束工作模式，运动分岔并联机构工作在2T3R工作模式；当两条可重构混联支链工作在约束力矢工作模式，另外一条工作在无约束工作模式，运动分岔并联机构工作在1T3R工作模式；当三条可重构混联支链都工作在约束力矢工作模式，运动分岔并联机构工作在1T2R工作模式；描述机构运动模式时，这里T代表移动，R代表转动。