[发明专利]一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构

权利要求书

1.一种索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，包括支撑装置(1)、驱动装置(2)、执行装置(3)和终端动平台(4)，所述驱动装置包括设置在所述支撑装置内的至少四个驱动单元，每个驱动单元均包括一个绳索卷筒(2.1)；所述执行装置包括个数与所述驱动单元的个数相等的执行单元，每个执行单元均包括一对导向滑轮(3.1)和一对绳索(3.2)，多对导向滑轮与多个驱动单元上下一一对应设置；每个所述执行单元中的两根绳索分别绕过各自对应的导向滑轮，两根绳索的一端绕向相同且分别缠绕在同一所述绳索卷筒上，两根绳索的另一端分别与所述终端动平台相连，两根绳索与终端动平台的两个连接点的连线经过所述终端动平台的重心位置；且多个所述执行单元中至少两对绳索与终端动平台的连接点的连线互不平行。

2.根据权利要求1所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，同一所述执行单元中的两个导向滑轮之间的连线、两根绳索从所述导向滑轮到所述终端动平台之间的部分以及两根绳索与终端动平台的两个连接点的连线构成一个平行四边形。

3.根据权利要求1所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，所述支撑装置包括支撑框架(1.1)、底板(1.2)和顶板(1.3)；所述驱动单元还包括驱动电机(2.2)、联轴器(2.3)和减速器(2.4)，所述驱动电机的主轴通过所述联轴器与所述减速器相连，所述减速器与所述绳索卷筒的转轴驱动连接；所述绳索卷筒同时控制一对绳索的伸缩长度。

4.根据权利要求3所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，所述驱动电机水平固定设置在所述底板上；所述导向滑轮与所述顶板冗余转动连接，且多个导向滑轮位于同一高度位置。

5.根据权利要求1所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，所述终端动平台为圆柱体结构；所述驱动装置包括四个驱动单元，所述执行装置的四对绳索分别与所述终端动平台相连接，多对绳索与所述终端动平台的连接点的连线交叉于所述终端动平台的重心位置。

6.根据权利要求5所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，所述终端动平台的外侧壁上均布设有四个用于与所述绳索相连接的绳索孔，所述终端动平台的底部中心位置设有用于安装作业装置(5)的安装接口。

7.根据权利要求1所述的索并联机器人的空间多自由度冗余驱动机构，其特征在于，每根所述绳索上安装有一个用于测量绳索执行力的测力传感器。