CN107363814B - 单输入多自由度并联变胞平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单输入多自由度并联变胞平台，包括并联变胞平台本体和单输入传动***，并联变胞平台本体包括与单输入传动***连接的静平台、在静平台上为沿周向设置且为可移动的第一滑块、第二滑块和第三滑块、三个运动支链以及动平台，第一滑块、第二滑块和第三滑块分别通过一个运动支链与动平台连接，单输入传动***与第一滑块、第二滑块和第三滑块相连接且用于分别控制第一滑块、第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转。本发明的单输入多自由度并联变胞平台，采用单输入传动***，有效利用齿轮布置对传动***进行分级的输入，从而进行不同的输入状况，降低了生产成本，而且使并联变胞平台易于操作控制。

Description

单输入多自由度并联变胞平台

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体地说，本发明涉及一种单输入多自由度并联变胞平台。

背景技术

现有技术中，并联机构，刚度好，精度较高，但其特定的机构方式做成的动作单一，不能具有不同的空间姿态。现在并联变胞平台的设计大多采用多输入***的谁，这些多输入***的设计使得设计成本增加，机构强度减小而且并联变胞平台要求误差极小，多输入***工作的误差性就越大，导致并联变胞平台易于操作控制，且效率低下。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种单输入多自由度并联变胞平台，目的是降低成本，并使并联变胞平台易于操作控制。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：单输入多自由度并联变胞平台，包括并联变胞平台本体和单输入传动***，并联变胞平台本体包括与单输入传动***连接的静平台、在静平台上为沿周向设置且为可移动的第一滑块、第二滑块和第三滑块、三个运动支链以及动平台，第一滑块、第二滑块和第三滑块分别通过一个运动支链与动平台连接，单输入传动***与第一滑块、第二滑块和第三滑块相连接且用于分别控制第一滑块、第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转。

所述静平台为圆环形，所述第一滑块、第二滑块和第三滑块与静平台为滑动连接。

所述运动支链包括依次连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第二连杆与第一连杆和第三连杆为转动连接，第三连杆套设于第四连杆上且两者之间能够发生相对转动和移动，第四连杆与所述动平台转动连接，各个运动支链的第一连杆分别与所述第一滑块、第二滑块和第三滑块为转动连接。

所述单输入传动***包括花键轴、套设于花键轴上且于花键轴同步转动的滑移齿轮、与所述第一滑块、第二滑块和第三滑块连接的齿轮传动机构以及用于控制滑移齿轮在第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置之间来回移动的齿轮控制机构。

当所述齿轮控制机构使所述滑移齿轮移动至第一预设位置时，滑移齿轮与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第一滑块、第二滑块和第三滑块以驱动第一滑块、第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转；当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第二预设位置时，滑移齿轮与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第一滑块以驱动第一滑块绕静平台的轴线进行旋转；当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第三预设位置时，滑移齿轮与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第二滑块和第三滑块以驱动第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转。

所述齿轮传动机构包括与所述第一滑块连接的第一运动轴、与所述第二滑块连接的第二运动轴、与所述第三滑块连接的第三运动轴、第一内齿轮和位于第一内齿轮的内部且与第一内齿轮啮合的三个第一动齿轮，第一运动轴、第二运动轴和第三运动轴上分别套设有一个第一动齿轮，当所述齿轮控制机构使所述滑移齿轮移动至第一预设位置时，滑移齿轮与三个第一动齿轮啮合。

所述齿轮传动机构还包括第二内齿轮和位于第二内齿轮的内部且与第二内齿轮啮合的第二动齿轮，第二动齿轮套设于所述第一运动轴上且位于所述第一动齿轮的上方，当所述齿轮控制机构使所述滑移齿轮移动至第二预设位置时，滑移齿轮与第二动齿轮啮合。

所述齿轮传动机构还包括第三内齿轮和位于第三内齿轮的内部且与第三内齿轮啮合的两个第三动齿轮，两个第三动齿轮分别套设于所述第二运动轴和所述第三运动轴上且位于所述第一动齿轮的上方，当所述齿轮控制机构使所述滑移齿轮移动至第三预设位置时，滑移齿轮与两个第三动齿轮啮合。

所述齿轮控制机构包括与所述滑移齿轮连接的拨叉、与拨叉转动连接的摆杆、与摆杆转动连接且为可旋转设置的控制转盘、与控制转盘连接的转盘轴和与转盘轴连接的手柄，转盘轴的轴线与所述花键轴的轴线相垂直。

所述单输入传动***还包括主箱体和设置于主箱体中且用于提供使所述花键轴旋转的动力的电机，所述花键轴、所述滑移齿轮和所述齿轮控制机构设置于主箱体的内部。

本发明的单输入多自由度并联变胞平台，采用单输入传动***，有效利用齿轮布置对传动***进行分级的输入，从而进行不同的输入状况，降低了生产成本，而且使并联变胞平台易于操作控制。同时，利用闭链的奇异性特点，辅以设计所常见的固定自由度并联支链，在保证装配的条件下，完成变胞机构支链与并联机构的设计。通过预设并联变胞机构的运动特性，确定了多自由度并联支链的多种可能运动形式并通过仿真判断该构型设计的合理性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是并联变胞平台本体与单输入传动***的装配示意图；

图2是并联变胞平台本体的结构示意图；

图3是齿轮控制机构的结构示意图；

图4是主轴组件的结构示意图；

图5是箱体支撑部分的结构示意图；

1、静平台；2、第一滑块；3、第一连杆；4、第二连杆；5、第三连杆；6、第四连杆；7、动平台；8、连接件；9、第一运动轴；10、第二动齿轮；11、第一动齿轮；12、第三动齿轮；13、第二运动轴；14、花键轴；15、第一内齿轮；16、第二内齿轮；17、第三内齿轮；18、滑移齿轮；19、第三运动轴；20、拨叉；21、摆杆；22、开孔销；23、主箱体；24、控制转盘；25、转盘轴；26、手柄；27、轴承端盖；28、深沟球轴承；29、推力球轴承；30、侧板；31、电机；32、固定架；33、联轴器；34、第二滑块；35、上盖板；36、第三滑块；37、拨叉槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本发明提供了一直单输入多自由度并联变胞平台，包括并联变胞平台本体和单输入传动***。并联变胞平台本体包括与单输入传动***连接的静平台1、在静平台1上为沿周向设置且为可移动的第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36、三个运动支链以及动平台7，第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36分别通过一个运动支链与动平台7连接，动平台7用于安装工作部件，单输入传动***与第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36相连接且用于分别控制第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36绕静平台1的轴线进行旋转。

具体地说，如图1和图2所示，静平台1为圆环形的构件，第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36与静平台1为滑动连接。静平台1为固定设置且静平台1的轴线位于竖直面内，第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36在静平台1上为沿周向依次设置。第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36在静平台1上绕静平台1的轴线旋转时，可以通过运动支链带动动平台7进行运动，动平台7位于静平台1的上方。运动支链包括依次连接的第一连杆3、第二连杆4、第三连杆5和第四连杆6，第二连杆4与第一连杆3和第三连杆5为转动连接，第三连杆5套设于第四连杆6上且两者之间能够发生相对转动和移动，第四连杆6与动平台7转动连接，各个运动支链的第一连杆3分别与第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36为转动连接。

如图1和图2所示，第一连杆3的端部与第二连杆4的一端转动连接，第二连杆4的另一端与第三连杆5的一端转动连接，即第二连杆4与第一连杆3和第三连杆5为铰接。各个运动支链的第一连杆3分别与第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36为转动连接，且第一连杆3与第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36转动连接处的轴线与静平台1的轴线相垂直。第三连杆5的另一端套设于第四连杆6上，第四连杆6的端部与动平台7通过球铰链连接，第四连杆6为圆柱体，第三连杆5的端部具有让第四连杆6穿过的圆形通孔，第三连杆5与第四连杆6通过柱面副连接，第三连杆5之间能够发生相对转动和移动。各个运动支链的第四连杆6分别通过一个球铰链与动平台7连接，三个球铰链在动平台7上呈三点分布且三个球铰链分别位于等边三角形的一个顶点处。动平台7为等边三角形结构，三个球铰链分别动平台7的一个尖点处。

动平台7为可沿第一方向、第二方向、第三方向进行移动与转动的多自由度平台，第三方向为竖直方向，第一方向为转盘轴25的轴线方向，第二方向与第一方向和第二方向相互正交。静平台1对第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36的移动起到导向作用，第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36同时移动提供使动平台7进行旋转的驱动力。当运动支链的第一连杆3、第二连杆4、第三连杆5三个连杆处于自由状态时，动平台7拥有一定的空间运动姿态与位置姿态，称第一运动姿态。在进行变胞运动时，运动支链的第一连杆3与第二连杆4共线(此时第一连杆3和第二连杆4之间的夹角为180度)，运动支链的其余连杆处于自由状态，动平台7拥有不同于第一运动姿态的空间位置姿态与运动状态，称第二运动姿态。当运动支链的第一连杆3与第二连杆4重合时(此时第一连杆3和第二连杆4之间的夹角为0度)，运动支链的其余连杆处于自由状态，动平台7拥有不同于第一运动姿态和第二运动姿态的空间位置姿态与运动状态，称第三运动姿态。通过运动支链的三个连杆的不同形式的拓扑组合，构成了变胞运动的机理，进而也使得动平台7的运动变化具有多样性。

如图1至图5所示，单输入传动***包括主箱体23、花键轴14、套设于花键轴14上且于花键轴14同步转动的滑移齿轮18、与第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36连接的齿轮传动机构以及用于控制滑移齿轮18在第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置之间来回移动的齿轮控制机构。主箱体23的顶部具有上盖板35，上盖板35为水平设置的矩形平板，静平台1安装在上盖板35上且静平台1与上盖板35固定连接，静平台1并朝向上盖板35的上方凸出，静平台1的轴线与上盖板35相垂直，并联变胞平台本***于上盖板35的上方。主箱体23为内部中空的矩形箱体结构，齿轮传动机构、滑移齿轮18和花键轴14设置于主箱体23的中空腔体中，花键轴14与静平台1为同轴设置，花键轴14为可转动的设置于主箱体23上。花键轴14上具有外花键，滑移齿轮18具有内花键，滑移齿轮18套设于花键轴14上且滑移齿轮18与花键轴14相配合，滑移齿轮18在花键轴14上可上下移动且花键轴14转动时能够带动滑移齿轮18同步转动。当齿轮控制机构使滑移齿轮18移动至第一预设位置时，滑移齿轮18与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36以驱动第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36绕静平台1的轴线进行旋转，而且第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36同步运动。当齿轮控制机构使滑移齿轮18移动至第二预设位置时，滑移齿轮18与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第一滑块2以驱动第一滑块2绕静平台1的轴线进行旋转，第二滑块34和第三滑块36保持不动。当齿轮控制机构使滑移齿轮18移动至第三预设位置时，滑移齿轮18与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第二滑块34和第三滑块36以驱动第二滑块34和第三滑块36绕静平台1的轴线进行旋转，而且第二滑块34和第三滑块36同步运动，第一滑块2保持不动。第一预设位置位于第二预设位置的下方，第二预设位置位于第三预设位置的下方。

如图1所示，作为优选的，齿轮传动机构包括与第一滑块2连接的第一运动轴9、与第二滑块34连接的第二运动轴13、与第三滑块36连接的第三运动轴19、第一内齿轮15和位于第一内齿轮15的内部且与第一内齿轮15啮合的三个第一动齿轮11，第一运动轴9、第二运动轴13和第三运动轴19上分别套设有一个第一动齿轮11，当齿轮控制机构使滑移齿轮18移动至第一预设位置时，滑移齿轮18与三个第一动齿轮11啮合。第一运动轴9、第二运动轴13和第三运动轴19为圆柱体，第一运动轴9、第二运动轴13和第三运动轴19的轴线与花键轴14的轴线相平行。第一内齿轮15固定设置于主箱体23的中空腔体中，第一动齿轮11为圆柱齿轮，第一内齿轮15具有与第一动齿轮11啮合的内齿圈，第一内齿轮15与花键轴14为同轴设置，花键轴14从第一内齿轮15中穿过。三个第一动齿轮11分别空套在第一运动轴9、第二运动轴13和第三运动轴19上且与第一内齿轮15的内齿圈保持啮合状态，套设于第一运动轴9上的第一动齿轮11能够相对于第一运动轴9进行转动且仅能相对于第一运动轴9进行转动，套设于第二运动轴13上的第一动齿轮11能够相对于第二运动轴13进行转动且仅能相对于第二运动轴13进行转动，套设于第三运动轴19上的第一动齿轮11能够相对于第三运动轴19进行转动且仅能相对于第三运动轴19进行转动。当滑移齿轮18移动至第一预设位置后，滑移齿轮18与三个第一动齿轮11啮合且三个第一动齿轮11分布在滑移齿轮18的周围，当花键轴14带动滑移齿轮18转动时，在三个第一动齿轮11与第一内齿轮15啮合的情况下，三个第一动齿轮11带动第一运动轴9、第二运动轴13和第三运动轴19绕着滑移齿轮18的轴线进行旋转，第一运动轴9、第二运动轴13与第三运动轴19并分别同时带动第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36在静平台1上绕静平台1的轴线进行旋转，使动平台7执行相应的动作。

如图1所示，第一运动轴9通过连接件8与第一滑块2固定连接，第一滑块2位于第一运动轴9的下方，连接件8将第一滑块2和第一运动轴9连接成一体。第二运动轴13通过连接件8与第二滑块34固定连接，第二滑块34位于第二运动轴13的下方，连接件8将第二滑块34和第二运动轴13连接成一体。第三运动轴19通过连接件8与第三滑块36固定连接，第三滑块36位于第三运动轴19的下方，连接件8将第三滑块36和第三运动轴19连接成一体。

如图1所示，作为优选的，齿轮传动机构还包括第二内齿轮16和位于第二内齿轮16的内部且与第二内齿轮16啮合的第二动齿轮10，第二动齿轮10套设于第一运动轴9上且位于第一动齿轮11的上方，当齿轮控制机构使滑移齿轮18移动至第二预设位置时，滑移齿轮18与第二动齿轮10啮合。第二内齿轮16固定设置于主箱体23的中空腔体中且第二内齿轮16位于第一内齿轮15的上方，第二动齿轮10为圆柱齿轮，第二内齿轮16具有与第二动齿轮10啮合的内齿圈，第二内齿轮16与花键轴14为同轴设置，花键轴14从第二内齿轮16中穿过。第二动齿轮10空套在第一运动轴9上且与第二内齿轮16的内齿圈保持啮合状态，套设于第一运动轴9上的第二动齿轮10能够相对于第一运动轴9进行转动且仅能相对于第一运动轴9进行转动，第二动齿轮10与第一动齿轮11之间的垂直距离不变。当滑移齿轮18移动至第二预设位置后，滑移齿轮18与第二动齿轮10啮合，当花键轴14带动滑移齿轮18转动时，在第二动齿轮10与第二内齿轮16啮合的情况下，第二动齿轮10带动第一运动轴9绕着滑移齿轮18的轴线进行旋转，第一运动轴9并同时带动第一滑块2在静平台1上绕静平台1的轴线进行旋转，第二运动轴13与第三运动轴19以及第二滑块34和第三滑块36保持不动，使动平台7执行相应的动作。

如图1所示，作为优选的，齿轮传动机构还包括第三内齿轮17和位于第三内齿轮17的内部且与第三内齿轮17啮合的两个第三动齿轮12，两个第三动齿轮12分别套设于第二运动轴13和第三运动轴19上且位于第一动齿轮11的上方，当齿轮控制机构使滑移齿轮18移动至第三预设位置时，滑移齿轮18与两个第三动齿轮12啮合。第三内齿轮17固定设置于主箱体23的中空腔体中且第三内齿轮17位于第二内齿轮16的上方，第三动齿轮12为圆柱齿轮，第三内齿轮17具有与第三动齿轮12啮合的内齿圈，第三内齿轮17与花键轴14为同轴设置，花键轴14从第三内齿轮17中穿过。两个第三动齿轮12分别空套在第二运动轴13和第三运动轴19上且两个第三动齿轮12与第三内齿轮17的内齿圈保持啮合状态，套设于第二运动轴13上的第三动齿轮12能够相对于第二运动轴13进行转动且仅能相对于第二运动轴13进行转动，套设于第三运动轴19上的第三动齿轮12能够相对于第三运动轴19进行转动且仅能相对于第三运动轴19进行转动，第三动齿轮12与第一动齿轮11之间的垂直距离不变。当滑移齿轮18移动至第三预设位置后，滑移齿轮18与两个第三动齿轮12啮合，当花键轴14带动滑移齿轮18转动时，在第三动齿轮12与第三内齿轮17啮合的情况下，两个第三动齿轮12分别带动第二运动轴13和第三运动轴19绕着滑移齿轮18的轴线进行旋转，第二运动轴13和第三运动轴19并分别同时带动第二滑块34和第三滑块36在静平台1上绕静平台1的轴线进行旋转，第一运动轴9和第一滑块2则保持不动，使动平台7执行相应的动作。

上述这种结构的齿轮传动机构与滑移齿轮18相配合，通过滑移齿轮18在花键轴14上位置变化，来控制并联变胞平台本体的第一滑块2、第二滑块34和第三滑块36的运动状态，进而把单输入应用到并联变胞平台中，使并联平台得到不同的运动姿态。对于并联变胞机构运动平台，所需要的输入较多，为了降低成本，故设计的传动***有效利用齿轮的布置对传动***进行分级输入，从而进行不同的输入状况，减少生产成本，其采用滑移齿轮的方法来实现控制。

如图1和图3所示，齿轮控制机构包括拨叉20、与拨叉20转动连接的摆杆21、与摆杆21转动连接且为可旋转设置的控制转盘24、与控制转盘24连接的转盘轴25和与转盘轴25连接的手柄26，转盘轴25的轴线与花键轴14的轴线相垂直。转盘轴25为可转动的设置于主箱体23上，转盘轴25为圆柱体，控制转盘24为圆盘状构件，控制转盘24与转盘轴25的一端固定连接且控制转盘24与转盘轴25为同轴设置，手柄26与转盘轴25的另一端固定连接且手柄26位于主箱体23的外部，便于操作人员扳动手柄26使转盘轴25进行转动。控制转盘24和摆杆21位于主箱体23的中空腔体中，摆杆21的一端与控制转盘24转动连接，摆杆21的另一端与拨叉20转动连接，摆杆21位于花键轴14与控制转盘24之间，摆杆21与控制转盘24的转动连接点的轴线与控制转盘24的轴线相平行，摆杆21在控制转盘24上为偏心设置，而且摆杆21与拨叉20的转动连接点的轴线也与控制转盘24的轴线相平行。拨叉20是***滑移齿轮18上所设的拨叉槽37中，拨叉槽37为在滑移齿轮18上设置的环形凹槽。拨叉20为半圆形叉状结构，其内轮廓线为半圆形，其半径与拨叉槽37的半径相等，拨叉20的内轮廓线落在拨叉槽37中，使拨叉20能够带动滑移齿轮18在花键轴14上沿花键轴14的轴向做直线移动。在转盘轴25带动控制转盘24转动时，控制转盘24通过摆杆21带动拨叉20移动滑移齿轮18。在并联变胞平台本体工作时，通过旋转手柄26，控制拨叉20沿第三方向发生位移，进而使拨叉20带动滑移齿轮18在花键轴14上沿花键轴14的轴向做直线移动，使滑移齿轮18处于第一预设位置、第二预设位置或第三预设位置处，进而为并联变胞平台本体提供动力。

采用上述结构的齿轮控制机构，为摆动式操纵机构，操作简单，方便有效，快捷。

如图4所示，单输入传动***还包括设置于主箱体23的中空腔体中且用于提供使花键轴14旋转的动力的电机31。花键轴14与主箱体23之间的连接是通过深沟球轴承28、推力球轴承29、轴承端盖27等部件实现，花键轴14在竖直方向上位置保持不动。电机31固定安装在固定架32上，固定架32与主箱体23固定连接，电机31位于花键轴14的下方且电机31通过联轴器33与花键轴14的下端连接。电机31运转后，通过联轴器33带动花键轴14转动，花键轴14带动滑移齿轮18同步转动。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.单输入多自由度并联变胞平台，其特征在于：包括并联变胞平台本体和单输入传动***，并联变胞平台本体包括与单输入传动***连接的静平台、在静平台上为沿周向设置且为可移动的第一滑块、第二滑块和第三滑块、三个运动支链以及动平台，第一滑块、第二滑块和第三滑块分别通过一个运动支链与动平台连接，单输入传动***与第一滑块、第二滑块和第三滑块相连接且用于分别控制第一滑块、第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转；

静平台为圆环形的构件，第一滑块、第二滑块和第三滑块与静平台为滑动连接；静平台为固定设置且静平台的轴线位于竖直面内，第一滑块、第二滑块和第三滑块在静平台上为沿周向依次设置；第一滑块、第二滑块和第三滑块在静平台上绕静平台的轴线旋转时，通过运动支链带动动平台进行运动，动平台位于静平台的上方；

运动支链包括依次连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第二连杆与第一连杆和第三连杆为转动连接，第三连杆套设于第四连杆上且两者之间能够发生相对转动和移动，第四连杆与动平台转动连接，各个运动支链的第一连杆分别与第一滑块、第二滑块和第三滑块为转动连接；

第一连杆的端部与第二连杆的一端转动连接，第二连杆的另一端与第三连杆的一端转动连接，即第二连杆与第一连杆和第三连杆为铰接；各个运动支链的第一连杆分别与第一滑块、第二滑块和第三滑块为转动连接，且第一连杆与第一滑块、第二滑块和第三滑块转动连接处的轴线与静平台的轴线相垂直；第三连杆的另一端套设于第四连杆上，第四连杆的端部与动平台通过球铰链连接，第三连杆与第四连杆通过柱面副连接，第三连杆之间能够发生相对转动和移动；各个运动支链的第四连杆分别通过一个球铰链与动平台连接，三个球铰链在动平台上呈三点分布且三个球铰链分别位于等边三角形的一个顶点处；动平台为等边三角形结构，三个球铰链分别动平台的一个尖点处；

动平台为可沿第一方向、第二方向、第三方向进行移动与转动的多自由度平台，第三方向为竖直方向，第一方向为转盘轴的轴线方向，第二方向与第一方向和第二方向相互正交；静平台对第一滑块、第二滑块和第三滑块的移动起到导向作用，第一滑块、第二滑块和第三滑块同时移动提供使动平台进行旋转的驱动力；当运动支链的第一连杆、第二连杆、第三连杆三个连杆处于自由状态时，动平台拥有一定的空间运动姿态与位置姿态，称第一运动姿态；在进行变胞运动时，运动支链的第一连杆与第二连杆共线，运动支链的其余连杆处于自由状态，动平台拥有不同于第一运动姿态的空间位置姿态与运动状态，称第二运动姿态；当运动支链的第一连杆与第二连杆重合时，运动支链的其余连杆处于自由状态，动平台拥有不同于第一运动姿态和第二运动姿态的空间位置姿态与运动状态，称第三运动姿态；

单输入传动***包括主箱体、花键轴、套设于花键轴上且于花键轴同步转动的滑移齿轮、与第一滑块、第二滑块和第三滑块连接的齿轮传动机构以及用于控制滑移齿轮在第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置之间来回移动的齿轮控制机构；

花键轴上具有外花键，滑移齿轮具有内花键，滑移齿轮套设于花键轴上且滑移齿轮与花键轴相配合，滑移齿轮在花键轴上可上下移动且花键轴转动时能够带动滑移齿轮同步转动；

当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第一预设位置时，滑移齿轮与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第一滑块、第二滑块和第三滑块以驱动第一滑块、第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转，而且第一滑块、第二滑块和第三滑块同步运动；

当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第二预设位置时，滑移齿轮与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第一滑块以驱动第一滑块绕静平台的轴线进行旋转，第二滑块和第三滑块保持不动；

当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第三预设位置时，滑移齿轮与齿轮传动机构啮合且通过齿轮传动机构将动力传递至第二滑块和第三滑块以驱动第二滑块和第三滑块绕静平台的轴线进行旋转，而且第二滑块和第三滑块同步运动，第一滑块保持不动；第一预设位置位于第二预设位置的下方，第二预设位置位于第三预设位置的下方；

齿轮传动机构包括与第一滑块连接的第一运动轴、与第二滑块连接的第二运动轴、与第三滑块连接的第三运动轴、第一内齿轮和位于第一内齿轮的内部且与第一内齿轮啮合的三个第一动齿轮，第一运动轴、第二运动轴和第三运动轴上分别套设有一个第一动齿轮，当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第一预设位置时，滑移齿轮与三个第一动齿轮啮合；第一内齿轮固定设置于主箱体的中空腔体中，第一动齿轮为圆柱齿轮，第一内齿轮具有与第一动齿轮啮合的内齿圈，第一内齿轮与花键轴为同轴设置，花键轴从第一内齿轮中穿过；三个第一动齿轮分别空套在第一运动轴、第二运动轴和第三运动轴上且与第一内齿轮的内齿圈保持啮合状态，套设于第一运动轴上的第一动齿轮能够相对于第一运动轴进行转动且仅能相对于第一运动轴进行转动，套设于第二运动轴上的第一动齿轮能够相对于第二运动轴进行转动且仅能相对于第二运动轴进行转动，套设于第三运动轴上的第一动齿轮能够相对于第三运动轴进行转动且仅能相对于第三运动轴进行转动；当滑移齿轮移动至第一预设位置后，滑移齿轮与三个第一动齿轮啮合且三个第一动齿轮分布在滑移齿轮的周围，当花键轴带动滑移齿轮转动时，在三个第一动齿轮与第一内齿轮啮合的情况下，三个第一动齿轮带动第一运动轴、第二运动轴和第三运动轴绕着滑移齿轮的轴线进行旋转，第一运动轴、第二运动轴与第三运动轴并分别同时带动第一滑块、第二滑块和第三滑块在静平台上绕静平台的轴线进行旋转，使动平台执行相应的动作；

第一运动轴通过连接件与第一滑块固定连接，第一滑块位于第一运动轴的下方，连接件将第一滑块和第一运动轴连接成一体；第二运动轴通过连接件与第二滑块固定连接，第二滑块位于第二运动轴的下方，连接件将第二滑块和第二运动轴连接成一体；第三运动轴通过连接件与第三滑块固定连接，第三滑块位于第三运动轴的下方，连接件将第三滑块和第三运动轴连接成一体；

齿轮传动机构还包括第二内齿轮和位于第二内齿轮的内部且与第二内齿轮啮合的第二动齿轮，第二动齿轮套设于第一运动轴上且位于第一动齿轮的上方，当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第二预设位置时，滑移齿轮与第二动齿轮啮合；第二内齿轮固定设置于主箱体的中空腔体中且第二内齿轮位于第一内齿轮的上方，第二动齿轮为圆柱齿轮，第二内齿轮具有与第二动齿轮啮合的内齿圈，第二内齿轮与花键轴为同轴设置，花键轴从第二内齿轮中穿过；第二动齿轮空套在第一运动轴上且与第二内齿轮的内齿圈保持啮合状态，套设于第一运动轴上的第二动齿轮能够相对于第一运动轴进行转动且仅能相对于第一运动轴进行转动，第二动齿轮与第一动齿轮之间的垂直距离不变；当滑移齿轮移动至第二预设位置后，滑移齿轮与第二动齿轮啮合，当花键轴带动滑移齿轮转动时，在第二动齿轮与第二内齿轮啮合的情况下，第二动齿轮带动第一运动轴绕着滑移齿轮的轴线进行旋转，第一运动轴并同时带动第一滑块在静平台上绕静平台的轴线进行旋转，第二运动轴与第三运动轴以及第二滑块和第三滑块保持不动，使动平台执行相应的动作；

齿轮传动机构还包括第三内齿轮和位于第三内齿轮的内部且与第三内齿轮啮合的两个第三动齿轮，两个第三动齿轮分别套设于第二运动轴和第三运动轴上且位于第一动齿轮的上方，当齿轮控制机构使滑移齿轮移动至第三预设位置时，滑移齿轮与两个第三动齿轮啮合；第三内齿轮固定设置于主箱体的中空腔体中且第三内齿轮位于第二内齿轮的上方，第三动齿轮为圆柱齿轮，第三内齿轮具有与第三动齿轮啮合的内齿圈，第三内齿轮与花键轴为同轴设置，花键轴从第三内齿轮中穿过；两个第三动齿轮分别空套在第二运动轴和第三运动轴上且两个第三动齿轮与第三内齿轮的内齿圈保持啮合状态，套设于第二运动轴上的第三动齿轮能够相对于第二运动轴进行转动且仅能相对于第二运动轴进行转动，套设于第三运动轴上的第三动齿轮能够相对于第三运动轴进行转动且仅能相对于第三运动轴进行转动，第三动齿轮与第一动齿轮之间的垂直距离不变；当滑移齿轮移动至第三预设位置后，滑移齿轮与两个第三动齿轮啮合，当花键轴带动滑移齿轮转动时，在第三动齿轮与第三内齿轮啮合的情况下，两个第三动齿轮分别带动第二运动轴和第三运动轴绕着滑移齿轮的轴线进行旋转，第二运动轴和第三运动轴并分别同时带动第二滑块和第三滑块在静平台上绕静平台的轴线进行旋转，第一运动轴和第一滑块则保持不动，使动平台执行相应的动作；

齿轮控制机构包括拨叉、与拨叉转动连接的摆杆、与摆杆转动连接且为可旋转设置的控制转盘、与控制转盘连接的转盘轴和与转盘轴连接的手柄，转盘轴的轴线与花键轴的轴线相垂直；转盘轴为可转动的设置于主箱体上，控制转盘为圆盘状构件，控制转盘与转盘轴的一端固定连接且控制转盘与转盘轴为同轴设置，手柄与转盘轴的另一端固定连接且手柄位于主箱体的外部；控制转盘和摆杆位于主箱体的中空腔体中，摆杆的一端与控制转盘转动连接，摆杆的另一端与拨叉转动连接，摆杆位于花键轴与控制转盘之间，摆杆与控制转盘的转动连接点的轴线与控制转盘的轴线相平行，摆杆在控制转盘上为偏心设置，而且摆杆与拨叉的转动连接点的轴线也与控制转盘的轴线相平行；

拨叉是***滑移齿轮上所设的拨叉槽中，拨叉槽为在滑移齿轮上设置的环形凹槽，拨叉能够带动滑移齿轮在花键轴上沿花键轴的轴向做直线移动；在转盘轴带动控制转盘转动时，控制转盘通过摆杆带动拨叉移动滑移齿轮；在并联变胞平台本体工作时，通过旋转手柄，控制拨叉沿第三方向发生位移，进而使拨叉带动滑移齿轮在花键轴上沿花键轴的轴向做直线移动，使滑移齿轮处于第一预设位置、第二预设位置或第三预设位置处，进而为并联变胞平台本体提供动力。

2.根据权利要求1所述的单输入多自由度并联变胞平台，其特征在于：所述单输入传动***还包括主箱体和设置于主箱体中且用于提供使所述花键轴旋转的动力的电机，所述花键轴、所述滑移齿轮和所述齿轮控制机构设置于主箱体的内部。