[发明专利]单驱动可重构并联机构支链装置及其重构方法

说明书

本发明涉及一种单驱动可重构并联机构支链装置及其重构方法，其驱动输入单元通过联轴器与传动装置中第一轴系连接，第一轴系安装于第一支架的第一端，第二轴系安装于第二支架的中间位置，且第二支架的第一端和第二端分别与第一轴系和第三轴系连接，第一直线运动输出装置通过第一电磁离合器装置与第二轴系连接，第三轴系安装于第一支架的第二端，第一电磁制动器装置与第三轴系的第二端连接，第二电磁制动器装置与第三轴系串联，第二直线运动输出装置通过第二电磁离合器装置与第四轴系连接，且第二轴系和第四轴系通过万向联轴器连接。本发明通过单一驱动输入可以改变并联机构支链的驱动关节类型，实现并联机构的构型重构，进而改变并联机构的性能。

技术领域

本发明属于机械设计和并联机构技术领域，特别涉及一种单驱动可重构并联机构支链装置及其重构方法。

背景技术

并联机构具有结构紧凑、承载能力大、精度高、回程误差小等优点，广泛应用于航空航天、船舶、汽车等领域。并联机构主要由静平台、动平台和若干条串联支链构成，并联机构的驱动方式一般采用转动副和移动副作为驱动。目前并联机构的支链驱动方式多采用单一移动副驱动或者单一转动副驱动，因此并联机构只能在固定的驱动方式下按照特定的构型进行运动。但由于并联机构自身结构的限制，并联机构的性能具有一定的局限性，使其应用场合受到一定的限制。

可重构并联机构既继承了传统并联机构的优点，同时自身又具有可重构特性，使其成为机构学与机器人学领域新的研究热点。支链可重构的并联机构也是可重构并联机构研究的内容之一，目前对于并联机构支链的可重构方式多数采用驱动锁死或者限位装置的方法实现。采用驱动锁死的方式，即采用多个驱动单元控制不同的运动副，只保留一个驱动单元作为驱动，其余驱动单元全部锁死。采用限位装置的方式，即并联机构支链运动到某一特殊位置时在限位装置的作用下改变支链的运动形式。驱动锁死的方式采用多个驱动单元驱动，增加了额外的成本，而且控制方式复杂，采用限位装置的方式并不能灵活的改变并联机构支链的运动形式。

发明内容

针对以上情况，本发明提供一种单驱动可重构并联机构支链装置及其重构方法，克服了现有技术的不足，通过单驱动可重构并联机构支链装置，改变并联机构支链的驱动关节类型，实现并联机构的构型重构，进而改变并联机构的性能。