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一种四支链二维平动一维转动自由度并联机械手，包括固定架(2)、运动平台(9)及对称布置在所述固定架与运动平台之间的结构相同的运动支链a、运动支链b、运动支链c和运动支链d；所述固定架上固接有三个驱动装置(1a、1b、1d)；每个运动支链均分别包括近架杆和两个平行且等长的远架杆；运动支链a、运动支链b、运动支链c和运动支链d的近架杆上的一端均分别固接一上连接轴；其中，运动支链a、运动支链b和运动支链d中的近架杆分别与三个驱动装置的输出端固连；运动支链a、运动支链b、运动支链c和运动支链d的远架杆的同侧一端与所述上连接轴球铰接，远架杆的另一端分别与一下连接轴球铰接；每条运动支链的下连接轴、上连接轴和两个平行且等长的远架杆形成平行四边形结构；其特征在于，所述运动支链a的近架杆上固定连接有第一同步带轮(6)，所述运动支链c的近架杆上固定连接有第二同步带轮(7)，第一同步带轮(6)和第二同步带轮(7)的轮径相同且转动轴线分别与所连接的近架杆的旋转轴线重合；所述第一同步带轮(6)与第二同步带轮(7)通过一齿形带(8)交叉连接；驱动装置(1a)驱动近架杆(3a)，从而带动第一同步带轮(6)转动，通过交叉设置的齿形带(8)的传动作用带动第二同步带轮(7)产生与第一同步带轮(6)等大反向的转动；实现运动平台(9)在运动支链b和运动支链d所在平面内的二维平动；所述运动平台(9)包括四个齿轮柄(11a、11b、11c、11d)，四个斜齿扇(12a、12b、12c、12d)、两个斜齿轮(13a、13b)、一个基座(14)和一个末端执行器(15)；所述末端执行器(15)与所述基座(14)转动铰接，两个斜齿轮旋向相反并与所述末端执行器(15)同轴固定，四个齿轮柄(11a、11b、11c、11d)相互之间呈90°布置且分别通过一转轴与所述基座(14)转动连接；每个斜齿扇分别与其中一齿轮柄上的转轴固结，相对布置的两对斜齿扇与两个斜齿轮分别啮合；每条支链的下连接轴分别固定安装在其中一齿轮柄上；由于各支链中平行四边形结构对基座(14)的约束作用和两对斜齿扇与旋向相反的斜齿轮间的啮合作用，当各驱动装置驱动相对应的支链运动时，可实现末端执行器(15)在运动支链b和运动支链d所在平面内的二维平动及相对基座(14)的一维转动。 |
