CN113456198A - 一种四支链六自由度并联外固定支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有四支链的六自由度并联外固定支架，包括上下间隔设置的上固定环和下固定环，上固定环与下固定环之间布置的四个相同拓扑结构的支链，其中第一支链和第三支链分别包括两个主动驱动关节和两个被动关节，第二支链和第四支链分别包括一个主动驱动关节和三个被动关节，四条支链分别通过两端的移动副和转动副与上固定环和下固定环连接，第一、第二、第三和第四支链与上固定环和下固定环共同构成具有三个转动自由度和三个平动自由度的空间并联外固定支架。根据本发明的四支链六自由度并联外固定支架，可实现下固定环空间三个转动自由度和三个移动自由度，同时可以锁定关节，使该外固定支架实现空间六自由度的运动和固定功能。

Description

一种四支链六自由度并联外固定支架

技术领域

本发明涉及骨科外固定器械，特别涉及一种由四条支链和两个固定环组成的、工作空间大、质量轻刚度高的并联外固定支架。

背景技术

在创伤性骨折复位和畸形骨治疗中，需要对骨折断端或截骨的骨块进行有效的调整以实现骨的复位；同时，复位后对骨块进行有效的固定，可以为康复提供安全可靠的生物力学环境。并联机构因其刚度大、精度高的特点被广泛应用于骨科领域。使用由多根可调节支链构成的并联外固定支架，不仅可以实现石膏、夹板或髓内钉等传统外固定器械的固定骨块功能，还可以在微创条件下一定程度上复位骨折。因此，骨科外固定支架及相应技术具有广阔的应用前景。

专利US4979348A提出了一种最早用于临床的并联外固定支架，该机构由两个结构相同的固定环和多根长度相同的螺纹杆组成。固定环上分布多个连接孔，螺纹杆穿过固定环的连接孔，通过安装于螺纹杆上的螺母可实现固定环之间的相对平移或者固定。该支链结构简单、调节和固定稳定，但仅有单一调节自由度，灵活性差，无法应用于一般的空间骨折和复杂的畸形骨治疗，局限性大。

专利US6030386A和专利US9295493B2基于上述提出了一类改进的并联外固定支架，该类支架由六条完全相同的支链和两个固定环组成，具有空间六自由度。六条支链通过两端的铰链与固定环相连接，通过调节六条支链的长度，可实现两个固定环的六自由度相对运动，进而实现骨折复位；完成骨折复位后，停止调节支链，外固定支架维持骨折断端的相对稳定。这类外固定支架可以实现骨折空间畸形的复位，满足临床高精度、稳定的要求。但该结构的六条支链具有周向对称的布局，支链数较多，实际使用时医生通过骨外固定针将固定环与断骨固连，支链易与骨外固定针的连接零件干涉，使得支架工作空间不足；另外，拍摄透视影像诊断病情时，六条支链易遮挡骨折患处、干扰观察，严重影响局部参数的提取和分析；此外，六条支链的支架整体质量较重，零件数目较多，不易医生手术过程中的灵活移动和患者术后康复的长期携带。

专利CN108478266A提出一种三支链的并联外固定支架，该机构由三条拓扑结构相同的支链组成，每条支链由两个主动驱动关节和一个被动关节组成，该支架用较少数目的支链实现六自由度的骨折复位，外固定支架的质量较轻，支链固定和复位精度较高。但该机构的运动控制复杂、电机质量较大；第一驱动副沿圆周割线方向，严重限制支链的工作空间；整体刚度较小，难以满足轻质高刚的需求。

专利US 9044271提出一种改进的三支链的并联外固定支架，每条支链由两组蜗轮蜗杆运动副、一组回转运动副和一组球面运动副组成。这种外固定支架整体刚度较高，但三支链必须对称安装，灵活性差，且整体尺寸大，重量大，驱动关节难以精确调节，实用性较差。

专利CN 110216658A提出了一种具有四支链的并联机构，主要包括两个相对运动的平台，四条支链组成，其中包括三种不同结构的支链，整机机构可实现三个方向转动和两个方向移动，具有五自由度。这种四支链机构与上述专利结构特点类似，整体刚度较大，但零件布局相对复杂，重量大，不能安装针环，无法应用于骨折外固定上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种由四条支链和两个固定环组成的、工作空间大、质量轻、精度刚度高的四支链六自由度并联外固定支架，可以精确地矫正长骨骨块之间的六自由度空间畸形，保证肢体的骨折精准复位、可靠固定和有效康复。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种四支链六自由度并联外固定支架，包括上下间隔设置的上固定环和下固定环，在所述的上固定环与下固定环之间布置有四个具有相同拓扑结构的支链，分别为第一支链、第二支链、第三支链和第四支链，所述的上固定环为具有上下表面相平行的环状结构，沿所述的上固定环的圆周方向在上固定环的环面上均布有数个上连接孔，所述的上连接孔的轴线与上固定环的中轴线平行。所述的下固定环为具有上下表面相平行的环状结构，沿所述的下固定环的圆周方向在下固定环的环面上均布有数个下连接孔，所述的下连接孔的轴线与下固定环的中轴线平行；

在所述的上固定环的外侧壁上以上固定环的中轴线为对称轴对称设置有两个相同大小的外轮齿结构，在所述的上固定环上固定有四段弧形滑轨，分别为沿上固定环外圆周方向依次设置的第一段弧形滑轨、第二段弧形滑轨、第三段弧形滑轨和第四段弧形滑轨，其中位于两个外轮齿结构位置处的分别为第一段弧形滑轨、第三段弧形滑轨；每段弧形滑轨均包括本体，所述的本体的两端分别与上固定环的底壁通过滑轨螺栓固连，所述的本体设置在上固定环的外侧，在所述的本体上开有弧形槽，所述的本体的外壁为与弧形槽弧度一致的弧形外壁，在每段弧形滑轨上设置有一个弧形移动副，分别为第一弧形移动副、第二弧形移动副、第三弧形移动副和第四弧形移动副，在每一个弧形滑轨外壁上沿平行于上固定环的中轴线方向设置有多道均布的指示刻线，所述的第一弧形移动副和第三弧形移动副均包括一个齿轮，每个齿轮分别与对应设置的一个外轮齿结构啮合配合，在所述的齿轮的顶部中间设置有一个直径小于齿轮的顶壁圆台，在所述的顶壁圆台中间以及齿轮的顶壁中间开有上中心孔，在所述的齿轮的底壁中间开有下中心孔，一根转动轴的下端与所述的上中心孔固定相连；

所述的第一支链和第三支链均包括一个第一移动滑块，所述的第一移动滑块包括第一弧形滑块，在所述的第一弧形滑块顶壁中间设置有连接轴，所述的第一弧形滑块的底壁与第一U型座的槽顶壁固定相连，所述的连接轴插入下中心孔并且与下中心孔固定相连，两个所述的第一弧形滑块分别位于第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形槽中且能够沿弧形槽移动，两个第一U形端盖均设置有分别与第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形外壁滑动配合的第一中间凹槽，在所述的两个第一U形端盖的上翼缘板内侧中间开有套在齿轮的顶壁圆台上的U形槽，所述的顶壁圆台与U形槽转动配合，在所述的两个第一U形端盖的下翼缘板内侧中间开有与对应设置的第一U型座的顶部外壁过盈卡紧配合的第一连接槽，每一个所述的第一U形端盖的上翼缘板和下翼缘板之间的左右两侧分别通过穿过第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形槽的左螺栓以及右螺栓固定相连，所述的左螺栓以及右螺栓能够沿弧形槽移动，第一弧形移动副以及第三弧形移动副的位移量通过第一U形端盖左端面在滑轨外壁上的刻度线的指示位置读取；

所述的第二弧形移动副和第四弧形移动副均包括第二支链和第四支链的第二移动滑块，两个所述的第二移动滑块均安装在第二段弧形滑轨和第四段弧形滑轨的弧形槽内且与弧形槽滑动连接，每一个所述的第二移动滑块的底壁与第二U 型座的槽顶壁固定相连，两个第二U形端盖分别设置有与第二段弧形滑轨或者第四段弧形滑轨的弧形外壁滑动配合的第二中间凹槽，在两个所述的第二U形端盖下翼缘板内侧中间开有分别与对应设置的第二U型座的顶部外壁过盈配合的第二连接槽，每个所述的第二U形端盖的上翼缘板和下翼缘板之间的左右两侧分别通过穿过第二段弧形滑轨或者第四段弧形滑轨的弧形槽的左侧连接螺栓以及右侧连接螺栓固定相连，所述的左侧连接螺栓以及右侧连接螺栓能够沿弧形槽移动；所述的第二弧形移动副和第四弧形移动副的位移量通过第二U形端盖左端面在滑轨外壁上的刻度线的指示位置读取；在所述的第一U型座和第二U 型座的两个侧壁之间沿与上固定环的中轴线垂直的方向分别连接有一根中心转轴；

所述的第一支链、第二支链、第三支链和第四支链均包括一个球铰链，在所述的球铰链的下端设置有穿过下固定环上的下连接孔的螺纹轴，所述的螺纹轴与下固定环通过固定螺母连接，所述的球铰链的上端与一根电动推杆的套筒的下端固定相连，所述的电动推杆的伸出轴的上端与中心转轴固连。

本发明的有益效果是：

(1)使用最优数目的支链实现外固定支架的六自由度运动、质量轻、刚度高、结构简单、透视影像干扰少的多目标需求；

(2)本发明的支架的弧形移动副具有较大的可调节范围，支架整体的工作空间大，同时，弧形移动副与静平台一体，减少了丝杠形式移动副可能导致的干涉，对患者不同骨折畸形的适应性较广；

(3)采用外悬式的滑槽设计，支链安装限制少，有效避免与骨针器械的干涉。

(4)四支链外固定支架对称分布、受力均匀，保证刚度，减少遮挡。

(5)采用齿轮啮合和电动推杆的驱动方式，齿轮啮合可采用电动和手动两种驱动方式，且驱动副上准确标有刻线，有效提高外固定支架的复位和固定精度。

附图说明

图1是本发明的四支链六自由度并联外固定支架的结构示意图；

图2是并联外固定支架的上固定环的结构示意图；

图3a是第一弧形移动副或第三弧形移动副的结构剖视图；

图3b是第二弧形移动副或第四弧形移动副的结构剖视图；

图4a是并联外固定支架的第一支链或第三支链安装方法示意图；

图4b是并联外固定支架的第二支链或第四支链安装方法示意图；

图5a是并联外固定支架的第一支链或第三支链结构示意图；

图5b是并联外固定支架的第二支链或第四支链结构示意图；

图6是本发明的并联外固定支架固定骨折部位的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，本发明提出的四支链六自由度并联外固定支架，包括上下间隔设置的上固定环101和下固定环103，在所述的上固定环101与下固定环103之间布置有四个具有相同拓扑结构的支链，分别为第一支链104、第二支链105、第三支链106和第四支链107。

如图2所示，所述的上固定环101为具有上下表面相平行的环状结构，沿所述的上固定环101的圆周方向在上固定环的环面上均布有数个上连接孔，所述的上连接孔的轴线与上固定环的中轴线平行。在所述的上固定环101的外侧壁上以上固定环101的中轴线为对称轴对称设置有两个相同大小的外轮齿结构。

在所述的上固定环上固定有四段弧形滑轨102，分别为沿上固定环外圆周方向依次设置的第一段弧形滑轨、第二段弧形滑轨、第三段弧形滑轨和第四段弧形滑轨，其中位于两个外轮齿结构位置处的分别为第一段弧形滑轨、第三段弧形滑轨。

每段弧形滑轨102均包括本体，所述的本体的两端分别与上固定环的底壁通过滑轨螺栓205固连，所述的本体设置在上固定环的外侧。作为本发明的一种实施方式弧形滑轨102与上固定环的固连结构为：每段弧形滑轨102本体的两端伸出凸缘，在凸缘上开有通孔，通过穿过通孔的滑轨螺栓205与上固定环101固连。

在所述的本体上开有弧形槽，所述的本体的外壁为与弧形槽弧度一致的弧形外壁，在每段弧形滑轨上设置有一个弧形移动副，分别为第一弧形移动副201、第二弧形移动副202、第三弧形移动副203和第四弧形移动副204。

在每一个弧形滑轨外壁上沿平行于上固定环的中轴线方向设置有多道均布的指示刻线，弧形滑轨根据实际需求可设置不同长度和空间分布。即可以沿上固定环的外周均布或者不均布。

如图3a所示，所述的第一弧形移动副201和第三弧形移动副203均包括一个齿轮302，每个齿轮分别与对应设置的一个外轮齿结构啮合配合，在所述的齿轮302的顶部中间设置有一个直径小于齿轮的顶壁圆台，在所述的顶壁圆台中间以及齿轮302的顶壁中间开有上中心孔，在所述的齿轮302的底壁中间开有下中心孔，一根转动轴301的下端与所述的上中心孔固定相连，采用过盈配合等方式实现固定连接。

所述的第一支链104和第三支链106均包括一个第一移动滑块303，所述的第一移动滑块303包括第一弧形滑块，在所述的第一弧形滑块顶壁中间设置有连接轴，所述的第一弧形滑块的底壁与第一U型座的槽顶壁固定相连，所述的连接轴插入下中心孔并且与下中心孔固定相连，采用过盈配合等方式实现固定连接，两个所述的第一弧形滑块分别位于第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形槽中且能够沿弧形槽移动，两个第一U形端盖304均设置有分别与第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形外壁滑动配合的第一中间凹槽，在所述的两个第一U形端盖304的上翼缘板内侧中间开有套在齿轮的顶壁圆台上的U形槽，所述的顶壁圆台与U形槽转动配合，在所述的两个第一U形端盖304的下翼缘板内侧中间开有与对应设置的第一U型座的顶部外壁过盈卡紧配合的第一连接槽。每一个所述的第一U形端盖304的上翼缘板和下翼缘板之间的左右两侧分别通过穿过第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形槽的左螺栓306以及右螺栓 305固定相连，所述的左螺栓306以及右螺栓305能够沿弧形槽移动。通过螺栓与弧形槽的轴孔配合实现轴向和径向的固定。

实际工作过程中，转动轴301上可外接电机或转动手柄，通过电动和手动两种驱动方式，转动轴301带动齿轮302，齿轮302带动第一移动滑块303和第一 U形端盖304，实现第一弧形移动副以及第三弧形移动副203沿圆弧方向的移动，所述的弧形滑轨外壁上标有指示刻线，第一弧形移动副以及第三弧形移动副203 的位移量通过第一U形端盖304左端面在滑轨外壁上的刻度线的指示位置读取，从而得到准确的驱动位移量。

如图3b所示，所述的第二弧形移动副202和第四弧形移动副204均包括第二支链105和第四支链107的第二移动滑块401，两个所述的第二移动滑块401 均安装在第二段弧形滑轨和第四段弧形滑轨的弧形槽内且与弧形槽滑动连接，每一个所述的第二移动滑块401的底壁与第二U型座的槽顶壁固定相连，两个第二U形端盖402分别设置有与第二段弧形滑轨或者第四段弧形滑轨的弧形外壁滑动配合的第二中间凹槽，在两个所述的第二U形端盖402下翼缘板内侧中间开有分别与对应设置的第二U型座的顶部外壁过盈配合的第二连接槽。每个所述的第二U形端盖402的上翼缘板和下翼缘板之间的左右两侧分别通过穿过第二段弧形滑轨或者第四段弧形滑轨的弧形槽的左侧连接螺栓404以及右侧连接螺栓403固定相连，所述的左侧连接螺栓404以及右侧连接螺栓403能够沿弧形槽移动，实现轴向和径向的固定。

在所述的第一U型座和第二U型座的两个侧壁之间沿与上固定环的中轴线垂直的方向分别连接有一根中心转轴702。

实际工作中，第二移动滑块401带动第二U形端盖402，实现圆弧移动，通过第二U形端盖402左端面在滑轨外壁上的刻度线的指示位置，从而得到移动副准确的被动位移量。

所述的下固定环103为具有上下表面相平行的环状结构，沿所述的下固定环 103的圆周方向在下固定环的环面上均布有数个下连接孔，上固定环101、下固定环103根据实际场景需求可选择多种尺寸型号。所述的下连接孔的轴线与下固定环103的中轴线平行。

如图4a和图5a所示，所述的第一支链104、第二支链105、第三支链106 和第四支链107均包括一个球铰链308，所述的球铰链308采用机械传动领域常见的具有三个转动自由度的铰链零件；在所述的球铰链308的下端设置有穿过下固定环103上的下连接孔的螺纹轴310，所述的螺纹轴310与下固定环103通过固定螺母309连接，所述的球铰链308的上端与一根电动推杆的套筒307的下端固定相连，作为本发明的一种实施方式，在所述的球铰链308的上端开有内螺纹孔，一根电动推杆的套筒307的下端与球铰链308的内螺纹孔通过螺纹配合固定相连；所述的电动推杆的伸出轴701的上端与中心转轴702固连，电动推杆的伸出轴701沿电动推杆套筒307伸缩移动，驱动位移量通过套筒上端面在电动推杆的伸出轴701刻度线上的指示位置读取。操作人员可通过施加控制，来调节电动推杆驱动副的长度。电动推杆采用现有结构即可。

作为本发明的一种优选的实施方式，每条支链上下连接点的安装距离不超过与每条支链相连的一段弧形滑块的空间长度，当每个支链中的电动推杆的套筒的中心轴线具有分别与各自连接的弧形滑轨的上下表面垂直的位置时，四个电动推杆中相对设置的电动推杆中心轴线相互平行。

每个所述的支链可以按照图4a、4b所示的方法，将第一支链和第三支链上端的第一移动滑块与齿轮连接，齿轮与外轮齿结构啮合，将第一U形端盖304 与第一移动滑块固连，第一U形端盖304与第一移动滑块整体，通过螺栓与弧形滑轨实现轴向和径向固定相连，从而实现支链整体与弧形移动副沿上固定环轴向和径向的固定，沿周向的圆弧滑动。将第二支链和第四支链上端的第二移动滑块与圆弧滑轨的弧形槽装配，将第二U形端盖与第二移动滑块固连，第二U形端盖与第二移动滑块整体通过螺栓与弧形滑轨实现轴向和径向固定相连，实现支链整体沿上固定环轴向和径向的固定，并可沿周向圆弧滑动。

以下结合图6，简要说明使用本发明的四支链六自由度并联外固定支架进行长骨骨块之间的空间畸形矫正的方法：

(1)使用骨外科临床常用的金属骨针(如：克氏针、螺纹半针和橄榄针等)，分别经皮固定骨折的近端骨块和远端骨块，并使用金属骨针连接零件将骨针与相对应的上固定环101或下固定环102固定连接；

(2)在上固定环101和下固定环102之间，按照图5a、5b所示的方法连接第一支链104、第二支链105、第三支链106和第四支链107；

(3)将第一支链104、第二支链105、第三支链106和第四支链107的电动推杆驱动副调至自由移动状态，此时可以自由调节各个支链的电动推杆驱动副；

(4)根据骨外科领域常用的骨畸形诊断方法，确定骨折骨块之间的空间畸形参数(具体方法可以参见专利EP2767252)，进而计算第一弧形移动副201、第三弧形移动副203的移动量，以及第一支链104到第四支链107的电动推杆驱动副的移动量；

(5)按照步骤(4)计算得到的移动量，分别调节对应的弧形移动副和电动驱动副，以远端骨块末端中心为坐标原点，下固定环平面方向和垂直平面方向建立空间直角坐标系，如图6所示，实现下固定环与远端骨块相对上固定环和近端骨块沿空间

和

坐标轴进行三维平移运动，以及绕空间

和

坐标轴进行三维旋转运动。即通过空间六自由度的运动，从而实现骨折畸形的矫正；

(6)完成骨折畸形的矫正后，停止调节弧形移动副和电动驱动副，并将第一支链104、第二支链105、第三支链106和第四支链107的弧形移动副，设置电机锁定或手动机械自锁结构，同时每条支链的电动推杆调至自锁，实现骨折部位的固定；

(7)保持六自由度四支链并联外固定支架固定骨折部位的状态，直至骨折康复，方可拆除支架。

以上对本发明的描述仅仅是示意性的，而不是限制性的，所以，本发明的实施方式并不局限于上述的具体实施方式。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下，做出其他变化或变型，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种四支链六自由度并联外固定支架，包括上下间隔设置的上固定环(101)和下固定环(103)，在所述的上固定环与下固定环之间布置有四个具有相同拓扑结构的支链，分别为第一支链(104)、第二支链(105)、第三支链(106)和第四支链(107)，所述的上固定环为具有上下表面相平行的环状结构，沿所述的上固定环的圆周方向在上固定环的环面上均布有数个上连接孔，所述的上连接孔的轴线与上固定环的中轴线平行，所述的下固定环为具有上下表面相平行的环状结构，沿所述的下固定环的圆周方向在下固定环的环面上均布有数个下连接孔，所述的下连接孔的轴线与下固定环的中轴线平行，其特征在于：

在所述的上固定环的外侧壁上以上固定环的中轴线为对称轴对称设置有两个相同大小的外轮齿结构，在所述的上固定环上固定有四段弧形滑轨，分别为沿上固定环外圆周方向依次设置的第一段弧形滑轨、第二段弧形滑轨、第三段弧形滑轨和第四段弧形滑轨，其中位于两个外轮齿结构位置处的分别为第一段弧形滑轨、第三段弧形滑轨；每段弧形滑轨(102)均包括本体，所述的本体的两端分别与上固定环的底壁通过滑轨螺栓固连，所述的本体设置在上固定环的外侧，在所述的本体上开有弧形槽，所述的本体的外壁为与弧形槽弧度一致的弧形外壁，在每段弧形滑轨上设置有一个弧形移动副，分别为第一弧形移动副(201)、第二弧形移动副(202)、第三弧形移动副(203)和第四弧形移动副(204)，在每一个弧形滑轨外壁上沿平行于上固定环的中轴线方向设置有多道均布的指示刻线，所述的第一弧形移动副和第三弧形移动副均包括一个齿轮(302)，每个齿轮分别与对应设置的一个外轮齿结构啮合配合，在所述的齿轮的顶部中间设置有一个直径小于齿轮的顶壁圆台，在所述的顶壁圆台中间以及齿轮的顶壁中间开有上中心孔，在所述的齿轮的底壁中间开有下中心孔，一根转动轴(301)的下端与所述的上中心孔固定相连；

所述的第一支链(104)和第三支链(106)均包括一个第一移动滑块(303)，所述的第一移动滑块包括第一弧形滑块，在所述的第一弧形滑块顶壁中间设置有连接轴，所述的第一弧形滑块的底壁与第一U型座的槽顶壁固定相连，所述的连接轴插入下中心孔并且与下中心孔固定相连，两个所述的第一弧形滑块分别位于第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形槽中且能够沿弧形槽移动，两个第一U形端盖(304)均设置有分别与第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形外壁滑动配合的第一中间凹槽，在所述的两个第一U形端盖的上翼缘板内侧中间开有套在齿轮的顶壁圆台上的U形槽，所述的顶壁圆台与U形槽转动配合，在所述的两个第一U形端盖的下翼缘板内侧中间开有与对应设置的第一U型座的顶部外壁过盈卡紧配合的第一连接槽，每一个所述的第一U形端盖的上翼缘板和下翼缘板之间的左右两侧分别通过穿过第一段弧形滑轨或者第三段弧形滑轨的弧形槽的左螺栓以及右螺栓固定相连，所述的左螺栓以及右螺栓能够沿弧形槽移动，第一弧形移动副以及第三弧形移动副的位移量通过第一U形端盖左端面在滑轨外壁上的刻度线的指示位置读取；

所述的第二弧形移动副和第四弧形移动副均包括第二支链和第四支链的第二移动滑块(401)，两个所述的第二移动滑块均安装在第二段弧形滑轨和第四段弧形滑轨的弧形槽内且与弧形槽滑动连接，每一个所述的第二移动滑块的底壁与第二U型座的槽顶壁固定相连，两个第二U形端盖(402)分别设置有与第二段弧形滑轨或者第四段弧形滑轨的弧形外壁滑动配合的第二中间凹槽，在两个所述的第二U形端盖下翼缘板内侧中间开有分别与对应设置的第二U型座的顶部外壁过盈配合的第二连接槽，每个所述的第二U形端盖的上翼缘板和下翼缘板之间的左右两侧分别通过穿过第二段弧形滑轨或者第四段弧形滑轨的弧形槽的左侧连接螺栓以及右侧连接螺栓固定相连，所述的左侧连接螺栓以及右侧连接螺栓能够沿弧形槽移动；所述的第二弧形移动副和第四弧形移动副的位移量通过第二U形端盖左端面在滑轨外壁上的刻度线的指示位置读取；在所述的第一U型座和第二U型座的两个侧壁之间沿与上固定环的中轴线垂直的方向分别连接有一根中心转轴(702)；

所述的第一支链、第二支链、第三支链和第四支链均包括一个球铰链(308)，在所述的球铰链的下端设置有穿过下固定环上的下连接孔的螺纹轴(310)，所述的螺纹轴与下固定环通过固定螺母连接，所述的球铰链的上端与一根电动推杆的套筒(307)的下端固定相连，所述的电动推杆的伸出轴(701)的上端与中心转轴(702)固连。

2.根据权利要求1所述的四支链六自由度并联外固定支架，其特征在于：每条支链上下连接点的安装距离不超过与每条支链相连的一段弧形滑块的空间长度，当每个支链中的电动推杆的套筒的中心轴线具有分别与各自连接的弧形滑轨的上下表面垂直的位置时，四个电动推杆中相对设置的电动推杆中心轴线相互平行。

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