[发明专利]一种三维移动一维转动并联机构

权利要求书

1.一种三维移动一维转动并联机构，其特征在于：包括定平台（N）、动平台（M）、四条简单支链，四条简单支链由简单支链Ⅰ、简单支链Ⅱ、简单支链Ⅲ和简单支链Ⅳ组成；

所述定平台（N）、动平台（M）通过四条简单支链连接，四条简单支链的复合运动构成了动平台（M）的输出运动；

所述简单支链Ⅰ对动平台（M）产生三维移动和两维转动的作用；

所述简单支链Ⅲ对动平台（M）产生三维移动和两维转动的作用；

所述简单支链Ⅳ为能实现空间6自由度运动的串联链，不对动平台（M）运动产生约束；

所述简单支链Ⅱ采用的结构与简单支链Ⅰ或者简单支链Ⅳ相同。

2.根据权利要求1所述的三维移动一维转动并联机构，其特征在于：所述两条简单支链一端的运动副与定平台（N）的一条平行边连接，另两条简单支链一端的运动副与定平台（N）的另一条平行边连接，四条简单支链另一端的运动副分别与动平台（M）的四个角连接，位于定平台（N）对边的运动副轴线平行，四条简单支链不相交。

3.根据权利要求1所述的三维移动一维转动并联机构，其特征在于：所述动平台（M）采用梯形形式；定平台（N）也采用梯形形式，且与动平台（M）选用不同形式。

4.根据权利要求1所述的三维移动一维转动并联机构，其特征在于：所述简单支链Ⅰ由转动副R12、转动副R13、转动副R14、转动副R15、移动副P11、第一连接杆（1）、第二连接杆（2）、第三连接杆（3）和第四连接杆（4）组成；

其中，第一连接杆（1）一端通过移动副P11与定平台（N）相连，第一连接杆（1）另一端通过转动副R12与第二连接杆（2）一端相连，第二连接杆（2）另一端通过转动副R13与第三连接杆（3）一端相连，第三连接杆（3）另一端通过转动副R14与第四连接杆（4）一端相连，第四连接杆（4）另一端通过转动副R15与动平台（M）相连；转动副R12、转动副R13的轴线与转动副R14、转动副R15、移动副P11的轴线垂直，转动副R12、转动副R13的轴线相互平行，转动副R14、转动副R15的轴线相互平行。

5.根据权利要求1所述的三维移动一维转动并联机构，其特征在于：所述简单支链Ⅲ由移动副P31、转动副R32、转动副R33、转动副R34和转动副R35、第九连接杆（9）、第十连接杆（10）、第十一连接杆（11）和第十二连接杆（12）组成；

其中第九连接杆（9）一端通过移动副P31与定平台（N）相连，第九连接杆（9）另一端通过转动副R32与第十连接杆（10）一端相连，第十连接杆（10）另一端通过转动副R33与第十一连接杆（11）一端相连，第十一连接杆（11）另一端通过转动副R34与第十二连接杆（12）一端相连，第十二连接杆（12）另一端通过转动副R35与动平台（M）相连；转动副R32、转动副R33的轴线与转动副R34、转动副R35的轴线垂直，转动副R32、转动副R33的轴线与移动副P31轴线平行，转动副R32、转动副R33的轴线相互平行，转动副R34、转动副R35的轴线相互平行。

6.根据权利要求1所述的三维移动一维转动并联机构，其特征在于：所述简单支链Ⅳ的串联链为PSS结构，简单支链Ⅳ由移动副P41、球副S42、球副S43、第十三连接杆（13）和第十四连接杆（14）组成；作为驱动副的移动副P41能由转动副代替；

其中，第十三连接杆（13）一端通过球副S43与动平台（M）连接，第十三连接杆（13）另一端通过球副S42与第十四连接杆（14）一端连接，第十四连接杆（14）另一端通过移动副P41与定平台（N）连接。