[发明专利]一种高灵活性移动并联仿生小车

权利要求书

1.一种高灵活性移动并联仿生小车，其特征在于：包括前后车体、行走系统、勘测系统和并联机构，所述车体包括车壳和底盘，通过螺钉连接，所述行走系统包括四个全向轮和四个电机，电机通过螺钉与底盘连接固定，全向轮通过联轴器与电机输出轴相连，所述勘测系统包括视觉传感器、超声波传感器、红外线传感器、GPS定位器，安装在车壳上，所述并联机构由动平台、定平台和连接动、定平台的五条支链组成，动平台、定平台分别与前后两车壳相连，连接前后两个车体。

2.如权利要求1所述的一种高灵活性移动并联仿生小车，其特征在于：所述并联机构包括动平台、定平台和五条支链，所述五条支链一端连接动平台，一端连接定平台，其中第一、第二、第三、第四支链均匀分布在动、定平台的圆形边界上，第一、第二支链对称分布，第三支链的转动副R的轴线与第一支链转动副R的轴线垂直，第四支链的转动副R的轴线与第三支链的转动副R的轴线平行，第五支链设置在圆形中心处；

所述第一、第二支链为RPU型支链，包括一个转动副R、一个移动副P和一个虎克铰U，其中支链RPU一端通过支链R副连接到定平台，中间为第一连杆、第二连杆组成的移动副，另一端通过支链U副连接到动平台，转动副R的轴线平行于定平台，虎克铰U的第一转动副平行于动平台，第二转动副轴线与第一转动副轴线正交，且第二转动副轴线与连杆移动副P的移动方向垂直，虎克铰U的第二转动副轴线与转动副R的轴线平行；

所述第三支链为SPR型支链，包括一个球铰S、一个移动副P和一个转动副R，其中支链SPR一端通过球铰S与定平台铰接，中间为第一连杆、第二连杆组成的移动副，另一端通过支链R副连接到动平台；

所述第四支链为UPR型支链，主要包括一个虎克铰U、一个移动副P、一个转动副R，其中支链UPR一端通过支链U副连接到定平台，中间为第一连杆、第二连杆组成的移动副，另一端通过支链R副连接到动平台，虎克铰U的第一转动副平行于定平台，第二转动副轴线与第一转动副轴线正交，且第二转动副轴线与连杆移动副P的移动方向垂直，转动副R的轴线平行于动平台；

所述第五支链为RPR型支链，主要包括两个转动副R、一个移动副P，其中支链RPR一端通过支链R副连接到定平台，中间为第一连杆、第二连杆组成的移动副，另一端通过支链R副连接到动平台；

所述虎克铰由空间两相互垂直的转动副组成。

3.如权利要求1所述的一种高灵活性移动并联仿生小车，其特征在于：所述并联机构为三自由度冗余驱动并联机构，其包括四条驱动支链和一条中间约束支链，机构具有两个转动和一个移动自由度，其中间支链为约束支链，若中间支链损坏小车仍能正常运动。

4.如权利要求1所述的一种高灵活性移动并联仿生小车，其特征在于：所述前后两个车体通过并联机构相连接，并联机构的动平台由一圆盘组成，圆盘上方凸出一轴，前车体的车壳后端留有一孔，圆盘上的轴与前车体的预留孔通过轴承相配合，再由端盖和螺钉连接紧固；

并联机构的定平台由一圆盘组成，圆盘上方凸出一轴，后车体的车壳前端留有一孔，圆盘上的轴与后车体的预留孔通过轴承相配合，再由端盖和螺钉连接紧固。

5.如权利要求1所述的一种高灵活性移动并联仿生小车，其特征在于：所述四个全向轮完全相同，前车底盘的下方有两个电机支架，分别固定安装两个电机，每个电机的输出轴通过联轴器与一个全向轮相连，通过螺钉和端盖紧固；

后车底盘的下方有两个电机支架，分别固定安装两个电机，每个电机的输出轴通过联轴器与一个全向轮相连，通过螺钉和端盖紧固。

6.如权利要求1所述的一种高灵活性移动并联仿生小车，其特征在于：所述勘测系统包括一个视觉传感器、两个超声波传感器、两个红外线传感器、一个GPS定位器，视觉传感器安装在前车体的车顶上，两个超声波传感器分别安装在前车体车壳的两侧，两个红外线传感器分别安装在前车体的前端和后车体的后端，GPS定位器安装在视觉传感器上方。