1.一种具有无限转动能力的四自由度高速并联机器人,其特征在于,包括:
定平台、动平台以及布置在所述定平台与动平台之间的第一支链、第二支链、第三支链和第四支链;在所述定平台上对称布置有四个驱动装置;所述第一支链和第三支链结构相同,均包括驱动臂A、上连接杆A、左连杆A、右连杆A、菱形链和下连接杆A;所述驱动臂A的一端与所述定平台通过转动副连接,该转动副为主动驱动副,并通过其中一个驱动装置进行驱动;所述驱动臂A的另一端与所述上连接杆A固接;所述上连接杆A包括左、右两个球接头;
所述左连杆A和右连杆A结构相同,均包括上端与下端两个铰接孔;所述左连杆A和右连杆A的上端铰接孔与所述上连接杆A的左、右两个球接头分别连接;所述菱形链的其中两个铰接点分别与所述左连杆A、右连杆A的上段通过转动副连接;所述下连接杆A包括左、右两个球接头以及一个竖直方向的圆孔;所述下连接杆A的左、右两个球接头分别与所述左连杆A和右连杆A的下端铰接孔连接;所述第二支链和第四支链结构相同,均包括驱动臂B、上连接杆B、左连杆B、右连杆B;所述驱动臂B的一端与所述定平台通过转动副连接,该转动副为主动驱动副,并通过其中一个驱动装置进行驱动;所述驱动臂B的另一端与所述上连接杆B固接;
所述上连接杆B包括左、右两个球接头;所述左连杆B和右连杆B结构相同,均包括上端与下端两个铰接孔;所述左连杆B和右连杆B的上端铰接孔与所述上连接杆B的左、右两个球接头分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有无限转动能力的四自由度高速并联机器人,其特征在于,所述动平台包括叉形架、第一摇杆、第二摇杆、曲柄A、连杆A、曲柄B、连杆B、曲柄C、连杆C、曲柄D、连杆D、圆柱齿轮A、圆柱齿轮B、圆柱齿轮C、圆柱齿轮D及中心圆柱齿轮;所述叉形架的中间部分固设有叉形板,在两端还固设有T形杆;所述叉形板的四个端点开有四个端点圆孔,中间开有中心圆孔,下方还固设有中心转动轴;所述T形杆包括左、右两个球接头,分别与所述第二支链、第四支链中的左连杆B、右连杆B的下端铰接孔连接;所述第一摇杆固设有第一转动轴、第二转动轴、第三转动轴和第四转动轴;所述第二摇杆为T形杆,在T形杆的竖杆上固设有第一转动轴,在T形杆的横杆上固设有第二转动轴、第三转动轴和中心转动轴,以及中心圆孔;所述第二摇杆的中间部分为镂空设计,以便所述第一摇杆从中间穿过来;所述第一摇杆的第三转动轴与所述第二摇杆的中心圆孔组成转动副;所述第一摇杆的第一转动轴与所述第一支链中的下连接杆A的竖向圆孔组成转动副;所述第二摇杆的第一转动轴与所述第三支链中的下连接杆A的竖向圆孔组成转动副;所述第二摇杆的中心转动轴与所述叉形板的中心圆孔组成转动副;所述曲柄A、曲柄B、曲柄C、曲柄D结构相同,均包括转动轴与连接轴;所述曲柄A、曲柄B、曲柄C、曲柄D的转动轴分别与所述叉形板的四个端点圆孔组成转动副,允许所述曲柄A、曲柄B、曲柄C、曲柄D相对于所述叉形板进行连续转动。
3.根据权利要求2所述的一种具有无限转动能力的四自由度高速并联机器人,其特征在于,所述连杆A的一端通过转动副与所述曲柄A的连接轴连接,所述连杆A的另一端通过转动副与所述第一摇杆的第二转动轴连接;所述连杆B的一端通过转动副与所述曲柄B的连接轴连接,所述连杆B的另一端通过转动副与所述第一摇杆的第四转动轴连接;所述连杆C的一端通过转动副与所述曲柄C的连接轴连接,所述连杆C的另一端通过转动副与所述第二摇杆的第二转动轴连接;所述连杆D的一端通过转动副与所述曲柄D的连接轴连接,所述连杆D的另一端通过转动副与所述第二摇杆的第三转动轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有无限转动能力的四自由度高速并联机器人,其特征在于,所述连杆A、连杆B、连杆C、连杆D高低错开布置,以避免相互干涉;所述圆柱齿轮A固接在所述曲柄A的转动轴的下端;所述圆柱齿轮B固接在所述曲柄B的转动轴的下端;所述圆柱齿轮C固接在所述曲柄C的转动轴的下端;所述圆柱齿轮D固接在所述曲柄D的转动轴的下端;所述中心圆柱齿轮与所述叉形板下方的中心转动轴通过转动副连接,允许所述中心圆柱齿轮相对于所述叉形板进行连续转动;所述圆柱齿轮A、圆柱齿轮B、圆柱齿轮C、圆柱齿轮D、中心圆柱齿轮组成一定轴轮系;所述中心圆柱齿轮的下端安装有末端执行器。