[发明专利]一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置

权利要求书

1.一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，包括基座(10)、动平台(20)、电动缸(30)、十字铰(40)、球铰(50)以及随动支链(60)，各个电动缸(30)的下端部分别通过十字铰(40)与基座(10)的上表面连接，各个电动缸(30)的上端部分别通过球铰(50)与动平台(20)的下表面连接，该随动支链(60)的下端部通过十字铰(40)与基座(10)的中部连接，该随动支链(60)的上端部与动平台(20)的下表面连接，动平台(20)具有两个转动自由度和一个升降自由度，各个电动缸(30)协同运动，实现任意方向的转动和一定范围内的升降。

2.根据权利要求1所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，电动缸(30)的下端部和上端部分别连接于基座(10)和动平台(20)的边缘，以在各个电动缸(30)、基座(10)和动平台(20)之间形成一个活动空间70，该随动支链(60)位于活动空间70内。

3.根据权利要求1所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，相邻两个电动缸(30)的距离相等，并且相对的两个电动缸(30)相互对称，随动支链(60)位于基座(10)和动平台(20)的中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，任意方向的转动范围为0-20°，升降范围为0-450mm。

5.根据权利要求1所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，任意方向转动方法为：通过电动缸(30)改变驱动支链的杆长l_i＝||r₅+a_i-b_i||，其中，b_i为基座中心至驱动支链与基座连接点的矢量；r5为基座中心至动平台的矢量；ai为动平台中心至驱动支链与动平台连接点的矢量，进而调整动平台(20)的倾斜角度α、β。

6.根据权利要求5所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，控制升降的方法为：建立中间矢量a_i＝Ra_pi，其中ai为动平台中心至驱动支链与动平台连接点的矢量，a_pi为水平状态下动平台中心至驱动支链与动平台连接点A_i的矢量，R为倾角α、β确定的旋转矩阵，

进而根据位置闭环约束，得到各驱动支链杆长l_i＝||r₅+a_i-b_i||，其中b_i为基座中心至驱动支链与基座连接点的矢量。

7.根据权利要求1所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，电动缸(30)具有自锁功能。

8.根据权利要求7所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，随动支链(60)的十字铰带有电磁制动器。

9.根据权利要求1所述的一种四支链驱动单支链随动的并串混联装置，其特征在于，随动支链(60)包括导杆(61)以及导向筒(62)，导向筒(62)和动平台(20)连接，导杆(61)通过十字铰(40)和基座(10)连接，并且导杆(61)可滑动地连接于导向筒(62)，以使导杆(61)在导向筒(62)内竖直上下运动。