本發(fā)明屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種并聯(lián)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
并聯(lián)機構(gòu)通常由動平臺和定平臺通過多條支鏈聯(lián)結(jié)而成，與串聯(lián)機構(gòu)相比，具有剛度大、承載能力強、誤差累計小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，近幾十年來，它已成為機器人和機構(gòu)領(lǐng)域研究的熱點之一。
并聯(lián)機構(gòu)分為六自由度并聯(lián)機構(gòu)和少自由度并聯(lián)機構(gòu)。少自由度并聯(lián)機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、輸入少和控制較為容易等優(yōu)點，在工業(yè)機器人、虛擬軸機床、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。作為少自由度并聯(lián)機構(gòu)的重要分支，三自由度移動并聯(lián)機構(gòu)因其可實現(xiàn)空間三維移動，已在工業(yè)中得到了成功應用，其中delta機構(gòu)是目前工業(yè)生產(chǎn)中應用非常成功的一種三自由度移動并聯(lián)機構(gòu)。目前研究者已發(fā)明的一些三自由度移動并聯(lián)機構(gòu)，如：中國專利200910071093.6、201110273049.0、201310012364.7和201310091824.x，以上所提及機構(gòu)同常規(guī)并聯(lián)機構(gòu)一樣，描述其輸入輸出關(guān)系的雅克比矩陣隨動平臺所處位姿不同而實時變化，力雅克比矩陣為運動雅克比矩陣的轉(zhuǎn)置，亦隨之發(fā)生變化。并聯(lián)機構(gòu)力傳遞性能描述了各分支提供的驅(qū)動力傳遞到動平臺上以承擔外部載荷的能力，若力雅可比矩陣變化，機構(gòu)的力傳遞性能也隨之變化，這為機構(gòu)的受力分析及控制帶來了不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)動平臺空間三維移動、機構(gòu)的力雅克比矩陣恒定、為機構(gòu)的受力分析及控制帶來便利的力恒傳遞并聯(lián)機構(gòu)。
本發(fā)明包括定平臺、動平臺以及連接定平臺和動平臺的三條分支，其中，第一分支中的上連桿的一端通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，其另一端通過第一移動副與中間連桿的一端連接，該中間連桿另一端通過第一轉(zhuǎn)動副與下連桿的一端連接，該下連桿的另一端通過第一圓柱副與固定在定平臺上的第一導軌連接，第一圓柱副中的移動副為驅(qū)動副；第二分支中的上連桿的一端通過第五轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，其另一端通過第一萬向鉸與下連桿的一端連接，該下連桿的另一端通過第二圓柱副與固定在定平臺上的第二導軌連接，第二圓柱副中的移動副為驅(qū)動副；第三分支中的上連桿的一端通過第七轉(zhuǎn)動副與動平臺連接，其另一端通過第三移動副與中間連桿的一端連接，該中間連桿的另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與下連桿的一端連接，該下連桿的另一端通過第二移動副與固定在定平臺上的第三導軌連接，第二移動副為驅(qū)動副。
所述三根在定平臺上呈三角形均布的導軌與定平臺之間成固定夾角，所述第一分支中第一圓柱副、第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副軸線平行，第一轉(zhuǎn)動副和第一移動副軸線垂直，所述第二分支中第一萬向鉸由第三轉(zhuǎn)動副和第四轉(zhuǎn)動副構(gòu)成，第三轉(zhuǎn)動副和第四轉(zhuǎn)動副軸線垂直相交，第二圓柱副、第三轉(zhuǎn)動副、第五轉(zhuǎn)動副軸線平行，所述第三分支中第二移動副、第六轉(zhuǎn)動副、第七轉(zhuǎn)動副軸線平行，第六轉(zhuǎn)動副和第三移動副軸線垂直。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：
當以第一圓柱副中的移動副、第二圓柱副中的移動副、第二移動副作為主動輸入時，機構(gòu)的力雅可比矩陣在整個工作空間任意位姿下保持恒定，這使得機構(gòu)的力傳遞性能也將保持恒定，這一特性簡化了并聯(lián)機構(gòu)受力分析及控制等問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的立體示意簡圖。
具體實施方式
在圖1所示的力恒定傳遞并聯(lián)機構(gòu)示意圖中，第一分支ⅰ中的上連桿19的一端通過第二轉(zhuǎn)動副18與動平臺10連接，其另一端通過第一移動副20與中間連桿21的一端連接，該中間連桿另一端通過第一轉(zhuǎn)動副22與下連桿23的一端連接，該下連桿的另一端通過第一圓柱副24與固定在定平臺1上的第一導軌2連接，第一圓柱副中的移動副為驅(qū)動副；第二分支ⅱ中的上連桿8的一端通過第五轉(zhuǎn)動副9與動平臺連接，其另一端通過第一萬向鉸5與下連桿4的一端連接，該下連桿的另一端通過第二圓柱副3與固定在定平臺上的第二導軌連接，第二圓柱副中的移動副為驅(qū)動副；第三分支ⅲ中的上連桿12的一端通過第七轉(zhuǎn)動副11與動平臺連接，其另一端通過第三移動副13與中間連桿14的一端連接，該中間連桿的另一端通過第六轉(zhuǎn)動副15與下連桿16的一端連接，該下連桿的另一端通過第二移動副17與固定在定平臺上的第三導軌連接，第二移動副為驅(qū)動副。
所述三根導軌在定平臺上呈三角形均布，導軌與定平臺之間成固定夾角，所述第一分支中第一圓柱副、第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副軸線平行，第一轉(zhuǎn)動副和第一移動副軸線垂直，所述第二分支中第一萬向鉸由第三轉(zhuǎn)動副6和第四轉(zhuǎn)動副7構(gòu)成，第三轉(zhuǎn)動副和第四轉(zhuǎn)動副軸線垂直相交，第二圓柱副、第三轉(zhuǎn)動副、第五轉(zhuǎn)動副軸線平行，所述第三分支中第二移動副、第六轉(zhuǎn)動副、第七轉(zhuǎn)動副軸線平行，第六轉(zhuǎn)動副和第三移動副軸線垂直。