[实用新型]一种三自由度并联关节机构

权利要求书

1.一种三自由度并联关节机构，包括固定装置(2)、十字铰结构(14)、X轴驱动器(15)、Y轴驱动器(3)、Z轴驱动器(1)和关节机构输出轴(8)，X轴驱动器(15)、Y轴驱动器(3)和Z轴驱动器(1)的输出轴的相对位置通过固定装置(2)相互固定，其特征在于：X轴驱动器(15)的输出轴通过十字铰结构(14)带动关节机构输出轴(8)绕第一轴线转动，Y轴驱动器(3)的输出轴带动关节机构输出轴(8)绕第二轴线转动，Z轴驱动器(1)的输出轴带动关节机构输出轴(8)绕第三轴线转动。

2.根据权利要求1所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：十字铰结构(14)包括两个正交设置的第一U型框和第二U型框，以及连接在两个U型框之间的十字结构，第一U型框和第二U型框分别连接X轴驱动器(15)的输出轴和关节机构输出轴(8)。

3.根据权利要求2所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：X轴驱动器(15)的输出轴连接X轴转动轴(17)，X轴转动轴(17)连接第一U型框，通过X轴驱动器(15)输出轴的旋转带动第一U型框、第二U型框、关节机构输出轴(8)绕第一轴线转动，实现第一自由度的旋转运动。

4.根据权利要求3所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：Y轴驱动器(3)的输出轴连接Y轴转动轴(18)，Y轴转动轴(18)通过Y轴连杆组件与关节机构输出轴(8)连接，Y轴连杆组件与关节机构输出轴(8)之间通过转动副连接，通过Y轴驱动器(3)输出轴的旋转带动关节机构输出轴(8)绕第二轴线转动，实现第二自由度的旋转运动。

5.根据权利要求4所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：Z轴驱动器(1)的输出轴连接Z轴转动轴(19)，Z轴转动轴(19)通过Z轴连杆组件与关节机构输出轴(8)连接，Z轴连杆组件与关节机构输出轴(8)之间通过转动副连接，通过Z轴驱动器(1)输出轴的旋转带动关节机构输出轴(8)绕第三轴线转动，实现第三自由度的旋转运动。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：上述第一轴线与X轴驱动器(15)的输出轴的轴线重合，和/或上述第二轴线与Y轴驱动器(3)的输出轴的轴线重合，和/或上述第三轴线与Z轴驱动器(1)的输出轴的轴线重合。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：关节机构输出轴(8)可绕第一轴线连续单圈或多圈旋转。

8.根据权利要求3或4或5所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：X轴驱动器(15)的输出轴与X轴转动轴(17)为一体结构，和/或Y轴驱动器(3)的输出轴与Y轴转动轴(18)为一体结构，和/或Z轴驱动器(1)的输出轴与Z轴转动轴(19)为一体结构。

9.根据权利要求4或5所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：上述Y轴连杆组件、Z轴连杆组件均分别包括驱动器连接件(4，16)、第一连杆(5，13)、第二连杆(6，12)、输出轴接连件(7，11)；各个部件依次通过铰链连接；驱动器连接件(4，16)分别与Y轴转动轴(18)、Z轴转动轴(19)连接，输出轴接连件(7，11)分别通过轴承(9，10)与关节机构输出轴(8)连接。

10.根据权利要求2或3或4或5所述的一种三自由度并联关节机构，其特征在于：X轴驱动器(15)的输出轴和Y轴驱动器(3)的输出轴的交点与十字结构的中心重合；和/或X轴转动轴(17)与关节机构输出轴(8)同轴设置，并且其轴线通过十字结构的中心。