本發(fā)明是一種單移動的多環(huán)可展對稱耦合機(jī)構(gòu),涉及機(jī)構(gòu)學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及了一種具有可展折疊機(jī)構(gòu)的航天機(jī)器人領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著機(jī)構(gòu)由簡單向復(fù)雜、平面向空間、單環(huán)向多環(huán)的不斷發(fā)展,機(jī)構(gòu)創(chuàng)新始終是機(jī)器裝備創(chuàng)新的關(guān)鍵和研究熱點(diǎn)?,F(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有承載能力強(qiáng),剛度大,慣性低等優(yōu)點(diǎn),但是工作空間有限;串聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間大,結(jié)構(gòu)簡單靈巧,但強(qiáng)度低,不適用于重載場合。在這樣的發(fā)展趨勢下,混聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。這類機(jī)構(gòu)很好地將串聯(lián)機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有效復(fù)合,同時突破各自結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),近年來成為機(jī)構(gòu)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜但外觀新穎的混聯(lián)機(jī)構(gòu),其機(jī)架和動平臺之間的連接支鏈相互耦合,彼此之間并不獨(dú)立,通常以多個相同的環(huán)結(jié)構(gòu)連接成網(wǎng)狀耦合機(jī)構(gòu)的形式呈現(xiàn),使得該類機(jī)構(gòu)具備了結(jié)構(gòu)功能及外觀的雙重優(yōu)點(diǎn),符合機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢。但是,由于現(xiàn)有成熟的構(gòu)型綜合理論適用于具有獨(dú)立分支的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。與并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上的迥異,決定了已有的構(gòu)型綜合理論對多環(huán)耦合機(jī)構(gòu)并不適用,大大限制了耦合機(jī)構(gòu),特別是多面體耦合新機(jī)構(gòu)的提出。所以促進(jìn)這類機(jī)構(gòu)的大量開發(fā)和應(yīng)用是非常必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一種具有二十面體的單移動可展耦合機(jī)構(gòu)機(jī)器人機(jī)構(gòu),為國內(nèi)企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)提供專利信息和技術(shù)支持。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種單移動可展對稱耦合機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)包括二十二個節(jié)點(diǎn),四十個連桿,二十個面。二十二個節(jié)點(diǎn)包括兩個正五邊形、十個菱形、十個正三角形。正五邊形上的五個轉(zhuǎn)動副的相鄰軸線簡夾角為108度,菱形的四個轉(zhuǎn)動副的相鄰軸線間夾角為90度,正三角形的三個轉(zhuǎn)動副的相鄰軸線間夾角為60度。連桿兩端的轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,且兩端與不同種類的節(jié)點(diǎn)連接。連桿連接節(jié)點(diǎn)有兩種連接類型,第一種為連桿的兩端分別與正三角形和菱形連接,第二種為連桿的兩端分別與正三角形和正五邊形連接。
選擇兩個正五角形構(gòu)件分別為動平臺和定平臺,用D1代表定平臺,M1代表動平臺。該機(jī)構(gòu)包括定平臺、動平臺以及連接定平臺與動平臺的五個分支單元和五個耦合支鏈單元,每一個耦合支鏈單元包含兩個連桿。五個分支單元包括第一分支單元、第二分支單元、第三分支單元、第四分支單元、第五分支單元。每一個分支單元都包含相同的結(jié)構(gòu)單元,即有一個與動平臺相連的連桿、一個四邊形單元環(huán)和一個與定平臺相連的連桿。五個耦合支鏈單元包括第一耦合支鏈單元、第二耦合支鏈單元、第三耦合支鏈單元、第四耦合支鏈單元、第五耦合支鏈單元。每個耦合支鏈單元與其中兩個相鄰分支連接,五個分支單元和五個耦合支鏈單元間隔連接形成網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu)。將十個正三角形和十個菱形均定義為節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,與動平臺直接連接的五個節(jié)點(diǎn)構(gòu)件對應(yīng)各自所在的分支,分別為動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1、動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2、動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3、動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4、動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5,與定平臺直接連接的五個節(jié)點(diǎn)構(gòu)件對應(yīng)各自所在的分支,分別為定平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L6、定平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7、定平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8、定平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9、定平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10。
第一分支單元包括動平臺的第一連桿G11、第一四邊形單元環(huán)、定平臺的第一連桿G16。第一四邊形單元環(huán)包括第一分支單元的第二連桿G12、動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1、第一分支單元的第三連桿G13、第一分支單元的第三連桿G13、三角形的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S2、第一分支單元的第四連桿G14、定平臺第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L6、第一分支單元的第五連桿G15、三角形的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S1。第一分支單元的第二連桿G12和第一分支單元的第三連桿G13通過動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第一分支單元的第三連桿G13和第一分支單元的第四連桿G14通過三角形第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S2中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第一分支單元的第四連桿G14和第一分支單元的第五連桿G15通過定平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L6中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第一分支單元的第五連桿G15和第一分支單元的第二連桿G12通過三角形第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S1中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第一四邊形單元環(huán)表示為G12-L1-G13-S2-G14-L6-G15-S1-G12。第一分支單元表示為-G11-第一四邊形單元-G16-。
第二分支單元包括動平臺的第二連桿G21、第二四邊形單元環(huán)、定平臺的第二連桿G26。第二四邊形單元環(huán)包括第二分支單元的第二連桿G22、動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2、第二分支單元的第三連桿G23、三角形的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S4、第二分支單元的第四連桿G24、定平臺第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7、第二分支單元的第五連桿G25、三角形的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S3。第二分支單元的第二連桿G22和第二分支單元的第三連桿G23通過動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第二分支單元的第三連桿G23和第二分支單元的第四連桿G24通過三角形第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S4中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第二分支單元的第四連桿G24和第二分支單元的第五連桿G15通過定平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第二分支單元的第五連桿G25和第二分支單元的第二連桿G22通過三角形第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S3中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第二四邊形單元環(huán)表示為G22-L2-G23-S4-G24-L7-G25-S3-G22。第二分支單元表示為-G21-第二四邊形單元-G26-。
第三分支單元包括動平臺的第三連桿G31、第三四邊形單元環(huán)、定平臺的第三連桿G36。第三四邊形單元環(huán)包括第三分支單元的第二連桿G32、動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3、第三分支單元的第三連桿G33、三角形的第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S6、第三分支單元的第四連桿G34、定平臺第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8、第三分支單元的第五連桿G35、三角形的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S5。第三分支單元的第二連桿G32和第三分支單元的第三連桿G33通過動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第三分支單元的第三連桿G33和第三分支單元的第四連桿G34通過三角形第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S6中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第三分支單元的第四連桿G34和第三分支單元的第五連桿G35通過定平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第三分支單元的第五連桿G35和第三分支單元的第二連桿G32通過三角形第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S5中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第三四邊形單元環(huán)表示為G32-L3-G33-S6-G34-L8-G35-S5-G32。第三分支單元表示為-G31-第三四邊形單元-G36-。
第四分支單元包括動平臺的第四連桿G41、第一四邊形單元環(huán)、定平臺的第四連桿G46。第四邊形單元環(huán)包括第四分支單元的第二連桿G42、動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4、第四分支單元的第三連桿G43、三角形的第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S8、第四分支單元的第四連桿G44、定平臺第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9、第四分支單元的第五連桿G45、三角形的第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S7。第四分支單元的第二連桿G42和第四分支單元的第三連桿G43通過動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第四分支單元的第三連桿G43和第四分支單元的第四連桿G44通過三角形第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S8中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第四分支單元的第四連桿G44和第四分支單元的第五連桿G45通過定平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第四分支單元的第五連桿G45和第四分支單元的第二連桿G42通過三角形第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S7中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第四邊形單元環(huán)表示為G42-L4-G43-S8-G44-L9-G45-S7-G42。第四分支單元表示為-G41-第四四邊形單元-G46-。
第五分支單元包括動平臺的第五連桿G51、第五四邊形單元環(huán)、定平臺的第五連桿G56。第五四邊形單元環(huán)包括第五分支單元的第二連桿G52、動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5、第五分支單元的第三連桿G53、三角形的第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S10、第五分支單元的第四連桿G54、定平臺第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10、第五分支單元的第五連桿G55、三角形的第九節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S9。第五分支單元的第二連桿G52和第五分支單元的第三連桿G53通過動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第五分支單元的第三連桿G53和第五分支單元的第四連桿G54通過三角形第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S10中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第五分支單元的第四連桿G54和第五分支單元的第五連桿G55通過定平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第五分支單元的第五連桿G55和第五分支單元的第二連桿G52通過三角形的第九節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S9中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第五四邊形單元環(huán)表示為G52-L5-G53-S10-G54-L10-G55-S9-G52。第五分支單元表示為-G51-第五四邊形單元-G56-。
第一分支通過動平臺的第一轉(zhuǎn)動副R11連接到動平臺,第一分支通過定平臺的第一轉(zhuǎn)動副R12連接到定平臺。第二分支通過動平臺的第二轉(zhuǎn)動副R21連接到動平臺,通過定平臺的第二轉(zhuǎn)動副R22連接到定平臺。第三分支通過動平臺的第三轉(zhuǎn)動副R31連接到動平臺,通過定平臺的第三轉(zhuǎn)動副R32連接到定平臺。第四分支通過動平臺的第二轉(zhuǎn)動副R41連接到動平臺,通過定平臺的第四轉(zhuǎn)動副R42連接到定平臺。第五分支通過動平臺的第五轉(zhuǎn)動副R51連接到動平臺,通過定平臺的第五轉(zhuǎn)動副R52連接到定平臺。第一分支和第二分支通過第一耦合支鏈單元耦合連接,第二分支和第三分支之間通過第二耦合支鏈單元耦合連接,第三分支和第四分支之間通過第三耦合支鏈單元耦合連接,第二分支和第三分支之間通過第二耦合支鏈單元耦合連接,第三分支和第四分支之間通過第三耦合支鏈單元耦合連接,第四分支和第五分支之間通過第四耦合支鏈單元耦合連接,第五分支和第一分支之間通過第五耦合支鏈單元耦合連接。
第一耦合支鏈單元包括第一耦合支鏈單元的第一連桿G17和第一耦合支鏈單元第二連桿G18。第一耦合支鏈單元的第一連桿G17通過三角形的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S2和第一分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7和第二分支用轉(zhuǎn)動副連接。第一耦合支鏈單元的第二連桿G18通過動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1和第一分支連接,通過三角形的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S3和第二分支連接。第二耦合支鏈單元包括第二耦合支鏈單元的第一連桿G27和第二耦合支鏈單元第二連桿G28。第二耦合支鏈單元的第一連桿G27通過三角形的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S4和第二分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8和第三分支用轉(zhuǎn)動副連接。第二耦合支鏈單元的第二連桿G28通過動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2和第二分支連接,通過三角形的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S5和第三分支連接。第三耦合支鏈單元包括第三耦合支鏈單元的第一連桿G37和第三耦合支鏈單元第二連桿G38。第三耦合支鏈單元的第一連桿G37通過三角形的第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S6和第三分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9和第四分支用轉(zhuǎn)動副連接。第三耦合支鏈單元的第二連桿G38通過動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3和第三分支連接,通過三角形的第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S7和第四分支連接。
第四耦合支鏈單元包括第四耦合支鏈單元的第一連桿G47和第四耦合支鏈單元第二連桿G48。第四耦合支鏈單元的第一連桿G47通過三角形的第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S8和第四分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10和第五分支用轉(zhuǎn)動副連接。第四耦合支鏈單元的第二連桿G48通過動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4和第四分支連接,通過三角形的第就節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S9和第五分支連接。第五耦合支鏈單元包括第五耦合支鏈單元的第一連桿G57和第五耦合支鏈單元第二連桿G58。第五耦合支鏈單元的第一連桿G57通過三角形的第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S10和第五分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1和第一分支用轉(zhuǎn)動副連接。第五耦合支鏈單元的第二連桿G58通過動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5和第五分支連接,通過三角形的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S1和第一分支連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、該機(jī)構(gòu)各分支結(jié)構(gòu)組成相同且對稱分布,節(jié)點(diǎn)構(gòu)件由三、四、正五邊形組成,而一般的耦合機(jī)構(gòu)僅僅由其中的兩種形狀組成,豐富了耦合機(jī)構(gòu)的多樣性;
2、與實(shí)現(xiàn)同樣運(yùn)動性質(zhì)的機(jī)構(gòu)相比,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈多環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),兼?zhèn)浯⒙?lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),具靈活度大以及工作空間大等特點(diǎn),當(dāng)連桿變短時適用于制作魔方等類玩具的制作;
3、該機(jī)構(gòu)在特定的驅(qū)動條件下,該機(jī)構(gòu)能夠單向移動且向幾何中心收縮和展開運(yùn)動,屬于一種多面體可展耦合機(jī)構(gòu)。如果對其加以改進(jìn)可以用到傘的骨架或者帳篷的骨架,根據(jù)工作條件及環(huán)境需求伸展收攏,便于運(yùn)輸,能更好的適應(yīng)特殊場合,有良好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為一種單移動的多環(huán)可展對稱耦合機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖中:M1、動平臺 D1、定平臺 G11、動平臺的第一連桿 G21、動平臺的第二連桿 G31、動平臺的第三連桿 G41、動平臺的第四連桿 G51、動平臺的第五連桿 G12、第一分支單元的第二連桿 G13、第一分支單元的第三連桿 G14、第一分支單元的第四連桿 G15、第一分支單元的第五連桿 G16、第一分支單元的第六連桿 G22、第二分支單元的第二連桿 G23、第二分支單元的第三連桿 G24、第二分支單元的第四連桿 G25、第二分支單元的第五連桿 G26、第二分支單元的第六連桿 G32、第三分支單元的第二連桿 G33、第三分支單元的第三連桿 G34、第三分支單元的第四連桿 G35、第三分支單元的第五連桿 G36、第三分支單元的第六連桿 G42、第四分支單元的第二連桿 G43、第四分支單元的第三連桿 G44、第四分支單元的第四連桿 G45、第四分支單元的第五連桿 G46、第四分支單元的第六連桿 G52、第五分支的第二桿組 G53、第五分支的第三桿組 G54、第五分支的第四桿組 G56、第五分支單元的第六連桿 G17、第一耦合支鏈單元的第一連桿 G18、第一耦合支鏈單元第二連桿 G27、第二耦合支鏈單元的第一連桿 G28、第二耦合支鏈單元第二連桿 G37、第三耦合支鏈單元的第一連桿 G38、第三耦合支鏈單元第二連桿 G47、第四耦合支鏈單元的第一連桿 G48、第四耦合支鏈單元第二連桿 G57、第五耦合支鏈單元的第一連桿 G58、第五耦合支鏈單元第二連桿 L1、動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L2、動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L3、動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L4、動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L5、動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L6、定平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L7、定平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L8、定平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L9、定平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 L10、定平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S1、三角形的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S2、三角形的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S3、三角形的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S4、三角形的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S5、三角形的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S6、三角形的第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S7、三角形的第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S8、三角形的第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S9、三角形的第九節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 S10、三角形的第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件 R11、動平臺的第一轉(zhuǎn)動副 R21、動平臺的第二轉(zhuǎn)動副 R31、動平臺的第三轉(zhuǎn)動副 R41、動平臺的第四轉(zhuǎn)動副 51、動平臺的第五轉(zhuǎn)動副 R12、定平臺的第一轉(zhuǎn)動副 R22、定平臺的第二轉(zhuǎn)動副 R32、定平臺的第三轉(zhuǎn)動副 R43、定平臺的第四轉(zhuǎn)動副 R52、定平臺的第五轉(zhuǎn)動副
具體實(shí)施方式
如圖1所示,第一分支單元包括動平臺的第一連桿G11、第一四邊形單元環(huán)、定平臺的第一連桿G16。第一四邊形單元環(huán)包括第一分支單元的第二連桿G12、動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1、第一分支單元的第三連桿G13、第一分支單元的第三連桿G13、三角形的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S2、第一分支單元的第四連桿G14、定平臺第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L6、第一分支單元的第五連桿G15、三角形的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S1。第一分支單元的第二連桿G12和第一分支單元的第三連桿G13通過動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第一分支單元的第三連桿G13和第一分支單元的第四連桿G14通過三角形第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S2中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第一分支單元的第四連桿G14和第一分支單元的第五連桿G15通過定平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L6中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第一分支單元的第五連桿G15和第一分支單元的第二連桿G12通過三角形第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S1中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第一四邊形單元環(huán)表示為G12-L1-G13-S2-G14-L6-G15-S1-G12。第一分支單元表示為-G11-第一四邊形單元-G16-。
第二分支單元包括動平臺的第二連桿G21、第二四邊形單元環(huán)、定平臺的第二連桿G26。第二四邊形單元環(huán)包括第二分支單元的第二連桿G22、動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2、第二分支單元的第三連桿G23、三角形的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S4、第二分支單元的第四連桿G24、定平臺第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7、第二分支單元的第五連桿G25、三角形的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S3。第二分支單元的第二連桿G22和第二分支單元的第三連桿G23通過動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第二分支單元的第三連桿G23和第二分支單元的第四連桿G24通過三角形第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S4中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第二分支單元的第四連桿G24和第二分支單元的第五連桿G15通過定平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第二分支單元的第五連桿G25和第二分支單元的第二連桿G22通過三角形第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S3中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第二四邊形單元環(huán)表示為G22-L2-G23-S4-G24-L7-G25-S3-G22。第二分支單元表示為-G21-第二四邊形單元-G26-。
第三分支單元包括動平臺的第三連桿G31、第三四邊形單元環(huán)、定平臺的第三連桿G36。第三四邊形單元環(huán)包括第三分支單元的第二連桿G32、動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3、第三分支單元的第三連桿G33、三角形的第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S6、第三分支單元的第四連桿G34、定平臺第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8、第三分支單元的第五連桿G35、三角形的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S5。第三分支單元的第二連桿G32和第三分支單元的第三連桿G33通過動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第三分支單元的第三連桿G33和第三分支單元的第四連桿G34通過三角形第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S6中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第三分支單元的第四連桿G34和第三分支單元的第五連桿G35通過定平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第三分支單元的第五連桿G35和第三分支單元的第二連桿G32通過三角形第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S5中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第三四邊形單元環(huán)表示為G32-L3-G33-S6-G34-L8-G35-S5-G32。第三分支單元表示為-G31-第三四邊形單元-G36-。
第四分支單元包括動平臺的第四連桿G41、第一四邊形單元環(huán)、定平臺的第四連桿G46。第四邊形單元環(huán)包括第四分支單元的第二連桿G42、動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4、第四分支單元的第三連桿G43、三角形的第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S8、第四分支單元的第四連桿G44、定平臺第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9、第四分支單元的第五連桿G45、三角形的第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S7。第四分支單元的第二連桿G42和第四分支單元的第三連桿G43通過動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第四分支單元的第三連桿G43和第四分支單元的第四連桿G44通過三角形第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S8中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第四分支單元的第四連桿G44和第四分支單元的第五連桿G45通過定平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第四分支單元的第五連桿G45和第四分支單元的第二連桿G42通過三角形第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S7中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第四邊形單元環(huán)表示為G42-L4-G43-S8-G44-L9-G45-S7-G42。第四分支單元表示為-G41-第四四邊形單元-G46-。
第五分支單元包括動平臺的第五連桿G51、第五四邊形單元環(huán)、定平臺的第五連桿G56。第五四邊形單元環(huán)包括第五分支單元的第二連桿G52、動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5、第五分支單元的第三連桿G53、三角形的第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S10、第五分支單元的第四連桿G54、定平臺第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10、第五分支單元的第五連桿G55、三角形的第九節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S9。第五分支單元的第二連桿G52和第五分支單元的第三連桿G53通過動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5的兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第五分支單元的第三連桿G53和第五分支單元的第四連桿G54通過三角形第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S10中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接,第五分支單元的第四連桿G54和第五分支單元的第五連桿G55通過定平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10中兩個相鄰轉(zhuǎn)動副連接,第五分支單元的第五連桿G55和第五分支單元的第二連桿G52通過三角形第九節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S9中兩個相鄰的轉(zhuǎn)動副連接。第五四邊形單元環(huán)表示為G52-L5-G53-S10-G54-L10-G55-S9-G52。第五分支單元表示為-G51-第五四邊形單元-G56-。
第一分支通過動平臺的第一轉(zhuǎn)動副R11連接到動平臺,第一分支通過定平臺的第一轉(zhuǎn)動副R12連接到定平臺。第二分支通過動平臺的第二轉(zhuǎn)動副R21連接到動平臺,通過定平臺的第二轉(zhuǎn)動副R22連接到定平臺。第三分支通過動平臺的第三轉(zhuǎn)動副R31連接到動平臺,通過定平臺的第三轉(zhuǎn)動副R32連接到定平臺。第四分支通過動平臺的第二轉(zhuǎn)動副R41連接到動平臺,通過定平臺的第四轉(zhuǎn)動副R42連接到定平臺。第五分支通過動平臺的第五轉(zhuǎn)動副R51連接到動平臺,通過定平臺的第五轉(zhuǎn)動副R52連接到定平臺。第一分支和第二分支通過第一耦合支鏈單元耦合連接,第二分支和第三分支之間通過第二耦合支鏈單元耦合連接,第三分支和第四分支之間通過第三耦合支鏈單元耦合連接,第二分支和第三分支之間通過第二耦合支鏈單元耦合連接,第三分支和第四分支之間通過第三耦合支鏈單元耦合連接,第四分支和第五分支之間通過第四耦合支鏈單元耦合連接,第五分支和第一分支之間通過第五耦合支鏈單元耦合連接。
第一耦合支鏈單元包括第一耦合支鏈單元的第一連桿G17和第一耦合支鏈單元第二連桿G18。第一耦合支鏈單元的第一連桿G17通過三角形的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S2和第一分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L7和第二分支用轉(zhuǎn)動副連接。第一耦合支鏈單元的第二連桿G18通過動平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1和第一分支連接,通過三角形的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S3和第二分支連接。第二耦合支鏈單元包括第二耦合支鏈單元的第一連桿G27和第二耦合支鏈單元第二連桿G28。第二耦合支鏈單元的第一連桿G27通過三角形的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S4和第二分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L8和第三分支用轉(zhuǎn)動副連接。第二耦合支鏈單元的第二連桿G28通過動平臺的第二節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L2和第二分支連接,通過三角形的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S5和第三分支連接。第三耦合支鏈單元包括第三耦合支鏈單元的第一連桿G37和第三耦合支鏈單元第二連桿G38。第三耦合支鏈單元的第一連桿G37通過三角形的第六節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S6和第三分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L9和第四分支用轉(zhuǎn)動副連接。第三耦合支鏈單元的第二連桿G38通過動平臺的第三節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L3和第三分支連接,通過三角形的第七節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S7和第四分支連接。
第四耦合支鏈單元包括第四耦合支鏈單元的第一連桿G47和第四耦合支鏈單元第二連桿G48。第四耦合支鏈單元的第一連桿G47通過三角形的第八節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S8和第四分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L10和第五分支用轉(zhuǎn)動副連接。第四耦合支鏈單元的第二連桿G48通過動平臺的第四節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L4和第四分支連接,通過三角形的第就節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S9和第五分支連接。第五耦合支鏈單元包括第五耦合支鏈單元的第一連桿G57和第五耦合支鏈單元第二連桿G58。第五耦合支鏈單元的第一連桿G57通過三角形的第十節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S10和第五分支用轉(zhuǎn)動副連接,通過定平臺的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L1和第一分支用轉(zhuǎn)動副連接。第五耦合支鏈單元的第二連桿G58通過動平臺的第五節(jié)點(diǎn)構(gòu)件L5和第五分支連接,通過三角形的第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)件S1和第一分支連接。