[發明專利]一種少驅動多自由度輸出冗余并聯機構及控制方法

有效

• 申請號: 202110116056.3
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112936225B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 許允斗;張益明;趙永生;龐小宇;聶升龍;高鵬陽
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

1.一種少驅動多自由度輸出冗余并聯機構，其特征在于，包括定平臺、動平臺、多個運動支鏈和若干個冗余支鏈，所述運動支鏈的兩端分別與所述定平臺和所述動平臺連接，所述運動支鏈上設置有制動器，所述冗余支鏈的兩端分別與所述定平臺和所述動平臺連接，所述冗余支鏈上設置有驅動部件，所述冗余支鏈包括由上至下依次連接的第一連接件、第一上連桿、第二連接件、第一下連桿和第三連接件，所述第一上連桿的上端通過所述第一連接件與所述動平臺連接，所述第一下連桿的下端通過所述第三連接件與所述定平臺連接，所述運動支鏈包括由上至下依次連接的第四連接件、第二上連桿、第五連接件、第二下連桿和第六連接件，所述第二上連桿的上端通過所述第四連接件與所述動平臺連接，所述第二下連桿的下端通過所述第六連接件與所述定平臺連接；

所述第一連接件和所述第三連接件均為球副，所述第二連接件為移動副，所述驅動部件安裝于所述第二連接件上，所述驅動部件為直線驅動單元，所述第四連接件和所述第六連接件均為球副，所述第五連接件為移動副，所述制動器安裝于所述第五連接件上；

或者所述第一連接件和所述第三連接件均為球副，所述第二連接件為移動副，所述驅動部件安裝于所述第二連接件上，所述驅動部件為直線驅動單元，所述第四連接件為球副，所述第五連接件為移動副，所述第六連接件為轉動副，所述制動器安裝于所述第五連接件上；

或者還包括約束支鏈，所述約束支鏈下端與所述定平臺的中心固定連接，所述約束支鏈的上端通過虎克鉸與所述動平臺的中心連接；所述第一連接件和所述第四連接件均為球副，所述第二連接件和所述第五連接件均為虎克鉸，所述第三連接件和所述第六連接件均為轉動副，所述驅動部件安裝于所述第三連接件上，所述驅動部件為旋轉驅動單元，所述制動器安裝于所述第六連接件上。

2.一種如權利要求1所述的少驅動多自由度輸出冗余并聯機構的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：所述冗余支鏈設置有n個，首先，松開前n個所述運動支鏈中的所述制動器，使前n個所述運動支鏈為隨動狀態，鎖死其他所述運動支鏈的所述制動器，使其他所述運動支鏈為鎖死狀態，通過控制n個所述冗余支鏈的驅動輸入，即可調整前n個所述運動支鏈的位移；然后設置第(n+1)～2n個所述運動支鏈為隨動，其他所述運動支鏈鎖死，通過控制n個所述冗余支鏈的驅動輸入，即可調整第(n+1)～2n個所述運動支鏈的位移；以此類推，即可實現所有所述運動支鏈的調整。