CN116367971A - 球面连杆机构、球面连杆致动装置、连杆致动装置和原点定位方法 - Google Patents

Abstract

一种球面连杆机构，包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆、多个中间连杆毂和轴构件。多个连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件。第一端部连杆构件以能绕第一旋转轴线旋转的方式在一端处联接到近端连杆毂。第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在一端处联接到远端连杆毂。中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在一端处联接到第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在另一端处联接到第二端部连杆构件的另一端。

Description

球面连杆机构、球面连杆致动装置、连杆致动装置和原点定位 方法

技术领域

本发明涉及一种球面连杆机构、球面连杆致动装置、连杆致动装置和原点定位方法。

背景技术

例如，在专利文献1(日本专利第6289973号)中描述了一种平行连杆机构。专利文献1中描述的平行连杆机构包括近端连杆毂、远端部连杆毂和多个连杆机构。

多个连杆机构中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件。第一端部连杆构件的一端能旋转地联接到近端连杆毂。第二端部连杆构件的一端能旋转地联接到远端连杆毂。中间连杆构件的一端和另一端分别能旋转地联接到第一连杆构件的另一端和第二连杆构件的另一端。专利文献1中描述的平行连杆机构是球面连杆机构。即，远端连杆毂在以球面连杆中心点为中心的球面上移动。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利第6289973号

发明内容

技术问题

在专利文献1中描述的平行连杆机构中，多个连杆机构的中间连杆构件不彼此联接。因此，专利文献1中描述的平行连杆机构在刚度方面具有改进的空间。

本发明是鉴于如上所述的现有技术的问题而设计的。更具体地，本发明提供了一种具有改进的刚度的球面连杆机构和球面致动装置。

解决技术问题所采用的技术手段

本发明的球面连杆机构包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆、多个中间连杆毂和轴构件。多个连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件。第一端部连杆构件以能绕第一旋转轴线旋转的方式在一端处联接到近端连杆毂。第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在一端处联接到远端连杆毂。中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在一端处联接到第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在另一端处联接到第二端部连杆构件的另一端。近端连杆毂的中心轴线、第一旋转轴线和第三旋转轴线在第一球面连杆中心点处交叉。远端连杆毂的中心轴线、第二旋转轴线和第四旋转轴线在第二球面连杆中心点处交叉。多个中间连杆毂中的每一个连接到多个连杆中每一个的中间连杆构件。多个中间连杆毂通过轴构件以能绕经过第一球面连杆中心点和第二球面连杆中心点的第五旋转轴线旋转的方式彼此联接。

如上所述的球面连杆机构可以进一步包括轴承，该轴承减少多个中间连杆毂中的至少一个与轴构件之间的摩擦。

在如上所述的球面连杆机构中，轴承可以是滚动轴承。在如上所述的球面连杆机构中，轴承可以是滑动轴承。

在如上所述的球面连杆机构中，沿着第五旋转轴线供轴构件贯穿的通孔可以形成在轴构件中。

在如上所述的球面连杆机构中，轴构件可以与多个中间连杆毂中的一个一体地形成。在如上所述的球面连杆机构中，轴构件可以是与多个中间连杆毂分离的构件。

本发明的球面连杆致动装置包括球面连杆机构和至少两个以上驱动源。近端连杆毂和远端连杆毂中的至少一个的位置和姿态由至少两个以上驱动源确定。

在如上所述的球面连杆致动装置中，至少两个以上驱动源中的每一个可以使多个连杆中每一个的第一端部连杆构件绕第一旋转轴线旋转。

在如上所述的球面连杆致动装置中，至少两个以上驱动源中的每一个可以使多个中间连杆毂中的每一个绕第五旋转轴线旋转。

发明效果

通过本发明的球面连杆机构和球面连杆致动装置，可以提高球面连杆机构的刚度。

附图说明

图1是球面连杆机构100的立体图。

图2是球面连杆机构100的前视图。

图3是球面连杆机构100的俯视图。

图4是图2的IV-IV处的剖视图。

图5是图4的V-V处的放大剖视图。

图6是示出中心轴线CL1和中心轴线CL2以及第一旋转轴线RA1到第五旋转轴线RA5之间的相互关系的示意图。

图7是球面连杆机构200的放大剖视图。

图8是球面连杆机构300的立体图。

图9是球面连杆机构300的放大剖视图。

图10是根据第一变型的球面连杆机构300的放大剖视图。

图11是根据第二变型的球面连杆机构300的放大剖视图。

图12是球面连杆致动装置400的立体图。

图13是连杆致动装置600的立体图。

图14是连杆致动装置600的前视图。

图15是连杆致动装置600的侧视图。

图16是图15的XVI-XVI处的剖视图。

图17是连杆致动装置600的俯视图。

图18是图17的XVIII-XVIII处的剖视图。

图19是示出连杆致动装置600中的原点定位方法的流程图。

图20是连杆致动装置600A的立体图。

图21是连杆致动装置600A的前视图。

图22是图21的XXII-XXII处的剖视图。

图23是连杆致动装置600A的俯视图。

图24是图23的XXIV-XXIV处的剖视图。

图25是连杆致动装置600B的立体图。

图26是连杆致动装置600B的前视图。

图27是连杆致动装置600B的俯视图。

图28是图26的XXVII-XXVIII处的剖视图。

图29是图27的XXIX-XXIX处的剖视图。

图30是连杆致动装置600C的立体图。

图31是连杆致动装置600C的前视图。

图32是连杆致动装置600C的侧视图。

图33是图31的XXXIII-XXXIII处的剖视图。

图34是图32的XXXIV-XXXIV处的剖视图。

图35是图34的XXXV区域的放大图。

图36是连杆致动装置600D的立体图。

图37是连杆致动装置600D的俯视图。

图38是图37的XXXVIII-XXXVIII处的剖视图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式的细节进行说明。在以下参照的附图中，相同或对应的部分由相同的附图标记和符号表示，不重复多余的说明。

(第一实施方式)

对根据第一实施方式的球面连杆机构(以下称为“球面连杆机构100”)进行说明。

＜球面连杆机构100的构造＞

以下，对球面连杆机构100的构造进行说明。

图1是球面连杆机构100的立体图。图2是球面连杆机构100的前视图。图3是球面连杆机构100的俯视图。图4是图2的IV-IV处的剖视图。图5是图4的V-V处的放大剖视图。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，球面连杆机构100包括近端连杆毂10、远端连杆毂20、多个连杆30、多个中间连杆毂40和轴承50。

近端连杆毂10具有例如板状形状。近端连杆毂10包括第一表面10a和第二表面10b。第二表面10b是与第一表面10a相反的表面。在近端连杆毂10中设置有突出部10c。突出部10c设置在第一表面10a上。突出部10c在从第二表面10b到第一表面10a的方向上突出。在突出部10c中形成有通孔(未示出)。在以下的说明中，近端连杆毂10的中心轴线有时被称为中心轴线CL1。

远端连杆毂20具有例如板状形状。远端连杆毂20包括第一表面20a和第二表面20b。第二表面20b是第一表面20a的相反表面，并且面向第一表面10a侧。突出部20c设置在远端连杆毂20中。突出部20c设置在第二表面20b上。突出部20c在从第一表面20a到第二表面20b的方向上突出。在突出部20c中形成有通孔(未示出)。在以下的说明中，远端连杆毂20的中心轴线有时被称为中心轴线CL2。尽管未示出，但是端部执行器附接到远端连杆毂20的第一表面20a侧。

多个连杆30中的每一个包括第一端部连杆构件31、第二端部连杆构件32和中间连杆构件33。多个连杆30的数量例如是三个。然而，多个连杆30的数量可以是两个或四个以上。多个连杆30优选地具有相同的形状。

第一端部连杆构件31在一端处能旋转地联接到近端连杆毂10。更具体地，通孔(未示出)形成在第一端部连杆构件31的一端处。轴构件34插入穿过形成在第一端部连杆构件31的一端处的通孔和形成在突出部10c中的通孔这两者。因此，第一端部连杆构件31以能绕轴构件34的中心轴线(以下有时称为第一旋转轴线RA1)旋转的方式在一端处联接到近端连杆毂10。第一端部连杆构件31具有例如L形状。

第二端部连杆构件32在一端处能旋转地联接到远端连杆毂20。更具体地，通孔(未示出)形成在第二端部连杆构件32的一端处。轴构件35插入穿过形成在第二端部连杆构件32的一端处的通孔和形成在突出部20c中的通孔这两者。因此，第二端部连杆构件32以能绕轴构件35的中心轴线(以下有时称为第二旋转轴线RA2)旋转的方式在一端处联接到远端连杆毂20。第二端部连杆构件32具有例如L形状。

中间连杆构件33在一端处能旋转地联接到第一端部连杆构件31的另一端。更具体地，通孔(未示出)形成在中间连杆构件33的一端处。通孔(未示出)形成在第一端部连杆构件31的另一端处。轴构件36插入穿过形成在中间连杆构件33的一端处的通孔和形成在第一端部连杆构件31的另一端处的通孔这两者。

因此，中间连杆构件33以能绕轴构件36的中心轴线(以下有时称为第三旋转轴线RA3)旋转的方式在一端处连接到第一端部连杆构件31的另一端。

中间连杆构件33在另一端处能旋转地联接到第二端部连杆构件32的另一端。更具体地，通孔(未示出)形成在中间连杆构件33的另一端处。通孔(未示出)形成在第二端部连杆构件32的另一端处。轴构件37插入穿过形成在中间连杆构件33的另一端处的通孔和形成在第二端部连杆构件32的另一端处的通孔这两者。

因此，中间连杆构件33以能绕轴构件37的中心轴线(以下有时称为第四旋转轴线RA4)旋转的方式在另一端处联接到第二端部连杆构件32的另一端。

多个中间连杆毂40中的每一个包括联接部41和梁部42。在联接部41中形成有通孔41a。梁部42在一端处连接到联接部41，在另一端处连接到中间连杆构件33。联接部41位于多个连杆30的内侧。中间连杆构件33和中间连杆毂40例如是一个构件。

多个中间连杆毂40在联接部41处彼此能旋转地联接。更具体地，轴构件38插入穿过多个中间连杆毂40中每一个的通孔41a。因此，多个中间连杆毂40以能绕轴构件38的中心轴线(以下有时称为第五旋转轴线RA5)旋转的方式彼此联接。

在轴构件38中形成有通孔38a。通孔38a沿着第五旋转轴线RA5供轴构件38贯穿。从另一个角度出发，轴构件38是中空构件。然而，轴构件38可以是实心构件。尽管未示出，但是与附接到远端连杆毂20的端部执行器附接的缆线插入穿过通孔38a。

保持圈38b附接到轴构件38的两个端部。因此，能够防止多个中间连杆毂40(联接部41)脱离轴构件38。保持圈38b例如是C形环或E形环。间隔件38c附接到轴构件38。因此，多个中间连杆毂40(联接部41)彼此分离。

轴承50配置在通孔41a的内侧。因此，轴构件38与中间连杆毂40(联接部41)之间的摩擦减小。如果轴承50能够减少轴构件38与中间连杆毂40(联接部41)之间的摩擦，则轴承50没有特别限制。

轴承50例如是滚动轴承或滑动轴承。滚动轴承能够对径向载荷(与第五旋转轴线RA5正交的方向上的载荷)和轴向载荷(与第五旋转轴线RA5平行的方向上的负载)进行支承。注意，轴承50只需要设置在多个中间连杆毂40中的至少一个与轴构件38之间。

图6是示出中心轴线CL1和中心轴线CL2与第一旋转轴线RA1到第五旋转轴线RA5之间的相互关系的示意图。如图6所示，中心轴线CL1、第一旋转轴线RA1和第三旋转轴线RA3在一点处交叉。这一点被称为球面连杆中心点P1。中心轴线CL2、第二旋转轴线RA2和第四旋转轴线RA4在一点处交叉。这一点被称为球面连杆中心点P2。

以球面连杆中心点P1为中心的球面被称为移动球面SP1。近端连杆毂10在移动球面SP1上移动。以球面连杆中心点P2为中心的球面被称为移动球面SP2。远端连杆毂20在移动球面SP2上移动。即，球面连杆机构100具有两个球面连杆机构组合而成的结构。

第五旋转轴线RA5经过球面连杆中心点P1和球面连杆中心点P2这两者。从另一个角度出发，第五旋转轴线RA5经过移动球面SP1和移动球面SP1交叉的表面(具有圆形形状的中间平面IP)的中心，并且与中间平面IP正交。无论近端连杆毂10和远端连杆毂20的位置和姿态如何，如上所述的关系总是成立的。

＜球面连杆机构的效果100＞

以下，与根据比较例的球面连杆机构进行比较，对球面连杆机构100的效果进行说明。

除了根据比较例的球面连杆机构不包括中间连杆毂40之外,根据比较例的球面连杆机构的构造与球面连杆机构100的构造相同。

在球面连杆机构100中，多个连杆30的中间连杆构件33通过多个中间连杆毂40彼此能旋转地联接。然而，第五旋转轴线RA5经过球面连杆中心点P1和球面连杆中心点P2。因此，通过球面连杆机构100，可以像根据比较例的球面连杆机构中那样移动近端连杆毂10和远端连杆毂20。

在根据比较例的球面连杆机构中，多个连杆30的中间连杆构件33不彼此联接。因此，在根据比较例的球面连杆机构中，为了提高刚度，需要提高连杆构件(第一端部连杆构件31、第二端部连杆构件32和中间连杆构件33)以及连杆构件之间的联接部的刚度。然而，为了避免多个连杆30之间的干涉，连杆构件和各连杆构件之间的联接部的体积存在限制。因此，在刚度改进方面存在限制。

另一方面，在球面连杆机构100中，多个连杆30通过中间连杆毂40彼此联接。在球面连杆机构100中，通过将多个中间连杆毂40彼此联接来提高刚度。因此，刚度提高不太容易受到连杆构件和各连杆构件之间的联接部的体积的影响。以这种方式，通过球面连杆机构100，可以在不影响球面连杆机构的动作的情况下提高刚度。

注意，由于球面连杆机构100的刚度提高，因此，远端连杆毂20(近端连杆毂10)的定位精度得到提高，并且球面连杆机构的动作变得平滑。

在根据比较例的球面连杆机构中，连杆30不会侵入的区域存在于内侧。例如，连接到端部执行器的线缆可以插入穿过该区域。然而，在根据比较例的球面连杆机构中无法观察到该区域。另一方面，在球面连杆机构100中，彼此联接的多个中间连杆毂40位于连杆30不会侵入的区域中。因此，通过球面连杆机构100，容易识别存在于内侧的连杆30不会侵入的区域。

在球面连杆机构100中，由于线缆可以插入穿过通孔38a，因此，可以保护线缆。由于线缆插入穿过通孔38a，线缆的偏转得到抑制，并且线缆与连杆30之间的干涉得到抑制。由于通孔38a形成在轴构件38中，因此，可以减轻轴构件38的重量。

在球面连杆机构100中，由于轴构件38是与中间连杆毂40分离的构件，因此，可以简化用于将多个中间连杆毂彼此联接的结构。最终，可以降低球面连杆机构100的制造成本。由于轴构件38在线缆插入穿过通孔38a时跟随线缆的运动，因此，线缆上的负载和与线缆的摩擦减小。

在球面连杆机构100中，由于中间连杆毂40与轴构件38之间的摩擦通过轴承50而减小，因此，球面连杆机构100的寿命得以提高。通过该摩擦降低，能够抑制球面连杆机构100在动作时产生的热量。

如果连杆构件的联接部的体积增加，则有时会在多个连杆30之间发生干涉。然而，即使多个中间连杆毂40的联接部的体积增加，也不太容易会发生干涉。因此，可以使用比在连杆构件的联接部中使用的轴承更大的轴承作为轴承50。其结果是，可以进一步提高球面连杆机构100的刚度。

当轴承50是滚动轴承时，轴承50除了可以支承径向负载之外还可以支承轴向负载。当轴承50是滑动轴承时，轴承50可以减轻重量，并且振动不太容易在轴构件38与中间连杆毂40之间传递。

＜实验示例＞

使用有限元分析方法来实现在近端连杆毂10与远端连杆毂20相反的状态下在近端连杆毂10与远端连杆毂20之间施加100N的载荷并对球面连杆机构的构件中的应力和位移进行计算的模拟。注意，在该模拟中，构成根据比较例的球面连杆机构和球面连杆机构100的构件由钢形成。

根据如上所述的模拟结果，在根据比较例的球面连杆机构中，远端连杆毂20朝向近端连杆毂10侧移位0.148mm。另一方面，在球面连杆机构100中，远端连杆毂20朝向近端连杆毂10移位0.059mm。以这种方式，球面连杆机构100中的远端连杆毂20的位移量小于根据比较例的球面连杆机构中的远端连杆毂20的位移量的50％。

在如上所述的模拟中，根据比较例的球面连杆机构的安全系数(通过将构成球面连杆机构的构件的材料的屈服应力除以施加到构件的最大应力而获得的值)为6.723。另一方面，球面连杆机构100的安全系数为8.763。以这种方式，通过球面连杆机构100，在模拟中已经阐明了远端连杆毂20的位移得到抑制，并且远端连杆毂的载荷被分散，安全系数增加，即刚度得到提高。

(第二实施方式)

对根据第二实施方式的球面连杆机构(以下称为“球面连杆机构200”)进行说明。在此，主要对与球面连杆机构100的不同之处进行说明，不重复多余的说明。

＜球面连杆机构200的构造＞

以下，对球面连杆机构200的构造进行说明。

球面连杆机构200包括近端连杆毂10、远端连杆毂20、多个连杆30、多个中间连杆毂40和轴承50。在这方面，球面连杆机构200的构造与球面连杆机构100的构造是共同的。

图7是球面连杆机构200的放大剖视图。在图7中，示出了球面连杆机构200在与图5对应的位置处的放大剖视图。如图7所示，在球面连杆机构200中，轴构件38与多个中间连杆毂40中的一个一体地形成(轴构件38是多个中间连杆毂40中的一个的一部分)。在这方面，球面连杆机构200的构造与球面连杆机构100的构造不同。

＜球面连杆机构200的效果＞

以下，对球面连杆机构200的作用进行说明。

在球面连杆机构200中，由于轴构件38与多个中间连杆毂40中的一个一体地形成，因此，可以减少轴承50的数量。更具体地，在球面连杆机构100中，由于轴构件38是与中间连杆毂40分离的构件，因此，总共需要三个轴承50。另一方面，在球面连杆机构200中，由于轴构件38与多个中间连杆毂40中的一个一体地形成，因此，两个轴承50就足够了。以这种方式，通过球面连杆机构200，可以减少轴承50的数量。因此，可以降低制造成本。

(第三实施方式)

对根据第三实施方式的球面连杆机构(以下称为“球面连杆机构300”)进行说明。在此，主要对与球面连杆机构100的不同之处进行说明，不重复多余的说明。

＜球面连杆机构300的构造＞

以下，对球面连杆机构300的构造进行说明。

球面连杆机构300包括近端连杆毂10、远端连杆毂20、多个连杆30、多个中间连杆毂40和轴承50(图8中未示出)。在这方面，球面连杆机构300的构造与球面连杆机构100的构造是共同的。

图8是球面连杆机构300的立体图。如图8所示，在球面连杆机构300中，联接部41位于多个连杆30的外侧。在这方面，球面连杆机构300的构造与球面连杆机构100的构造不同。

图9是球面连杆机构300的放大剖视图。在图9中，省略了除中间连杆构件33、轴构件38和中间连杆毂40以外的部件的图示。如图9所示，在球面连杆机构300中，轴构件38插入穿过通孔41a，由此多个中间连杆毂40的联接部41联接为能绕第五旋转轴线RA5旋转。然而，在球面连杆机构300中，用于插入穿过梁部42的通孔38d形成在轴构件38中。

图10是根据第一变型的球面连杆机构300的放大剖视图。在图10中，省略了除中间连杆构件33、外圈39和中间连杆毂40以外的部件的图示。如图10所示，球面连杆机构300可以包括外圈39以代替轴构件38。外圈39配置于多个中间连杆毂40中每一个的联接部41的外侧，并且以能绕第五旋转轴线RA5旋转的方式对多个中间连杆毂40中每一个的联接部41进行保持。更具体地，外圈39包括第一构件39a和第二构件39b。第一构件39a和第二构件39b在多个中间连杆毂40中每一个的联接部41被夹持在第一构件39a与第二构件39b之间的状态下彼此联接。

图11是根据第二变型的球面连杆机构300的放大剖视图。在图11中，省略了除中间连杆构件33、防脱落环60a、防脱落环60b和中间连杆毂40之外的部件的图示。如图11所示，球面连杆机构300可以包括防脱落环60a和防脱落环60c，以代替外圈39。

一个中间连杆毂40的联接部41被另外两个中间连杆毂40的联接部41夹持。防脱落环60a和防脱落环60c附接到一个中间连杆毂40的联接部41。防脱落环60a和防脱落环60c对多个中间连杆毂40中每一个的联接部41进行夹持。因此，多个中间连杆毂40中每一个的联接部41被保持为能绕第五旋转轴线RA5旋转。

＜球面连杆机构300的效果＞

在球面连杆机构100和球面连杆机构300中，通过利用驱动源(未示出)使多个中间连杆毂40中的每一个绕第五旋转轴线RA5旋转，可以分别使近端连杆毂10和远端连杆毂20相对于中间平面IP对称地移动。

然而，在球面连杆机构100中，由于多个中间连杆毂40存在于多个连杆30的内侧，因此，难以安装用于驱动多个中间连杆毂40的驱动源。另一方面，在球面连杆机构300中，由于多个中间连杆毂40存在于多个连杆30的外侧，因此，容易安装用于驱动多个中间连杆毂40的驱动源。

(第四实施方式)

对根据第四实施方式的球面连杆致动装置(以下称为“球面连杆致动装置400”)进行说明。

图12是球面连杆致动装置400的立体图。如图12所示，球面连杆致动装置400包括球面连杆机构100和多个驱动源500。多个驱动源500的数量是两个以上。当包括在球面连杆机构100中的多个连杆30的数量为三个以上时，多个驱动源500的数量可以小于多个连杆的数量。

驱动源500例如是电动机。多个驱动源500附接到球面连杆机构100。多个驱动源500中的每一个使多个连杆30中每一个的第一端部连杆构件31绕第一旋转轴线RA1旋转。因此，可以改变远端连杆毂20相对于近端连杆毂10的位置和姿态。尽管未示出，但是多个驱动源500中的每一个都可以使多个连杆30中每一个的第二端部连杆构件32绕第二旋转轴线RA2旋转。因此，可以改变近端连杆毂10相对于远端连杆毂20的位置和姿态。

在球面连杆致动装置400中，可以使用球面连杆机构200来代替球面连杆机构100。在球面连杆致动装置400中，可以使用球面连杆机构300来代替球面连杆机构100。尽管未示出，但是当球面连杆机构300被用于球面连杆致动装置400中时，多个驱动源500中的每一个都可以通过使多个中间连杆毂40中的每一个绕第五旋转轴线RA5旋转来分别使近端连杆毂10和远端连杆毂20相对于中间平面IP对称地移动。

在球面连杆致动装置400中，当多个驱动源500中的每一个使多个连杆30中每一个的第一端部连杆构件31绕第一旋转轴线RA1旋转而改变远端连杆毂20相对于近端连杆毂10的位置和姿态时，可以减少远端连杆毂20的运动所涉及的惯性力矩。

另一方面，在球面连杆致动装置400中，当多个驱动源500中的每一个使多个中间连杆毂40中的每一个绕第五旋转轴线RA5旋转而改变远端连杆毂20相对于近端连杆毂10的位置和姿态时，由于近端连杆毂10和远端连杆毂20对称地移动，可以减少诸如背隙之类的误差的累积。

(第五实施方式)

对根据第五实施方式的连杆致动装置(以下称为“连杆致动装置600”)进行说明。

＜连杆致动装置600的示意性构造＞

图13是连杆致动装置600的立体图。图14是连杆致动装置600的前视图。图15是连杆致动装置600的侧视图。图16是图15的XVI-XVI处的剖视图。图17是连杆致动装置600的俯视图。图18是图17的XVIII-XVIII处的剖视图。如图13至图18所示，连杆致动装置600包括球面连杆机构610、原点定位构件620和驱动源630。

＜球面连杆机构610的详细构造＞

球面连杆机构610包括近端连杆毂611、远端连杆毂612、多个连杆613和多个中间连杆毂614。

近端连杆毂611和远端连杆毂612例如是平坦的。然而，近端连杆毂611和远端连杆毂612的形状不限于此。在以下的说明中，近端连杆毂611的中心轴线被称为第一中心轴线，远端连杆毂612的中心轴线被称为第二中心轴线。尽管未示出，但是端部执行器附接到例如远端连杆毂612。

多个连杆613的数量例如是三个。然而，多个连杆613的数量可以是四个以上。多个连杆613例如以相等的间隔在沿着以第一中心轴线为中心的圆周的方向上配置。连杆613包括第一端部连杆构件613a、第二端部连杆构件613b和中间连杆构件613c。

第一端部连杆构件613a以能绕第一旋转轴线旋转的方式在第一端部连杆构件613a的一端处联接到近端连杆毂611。第二端部连杆构件613b以能绕第二旋转轴线旋转的方式在第二端连杆构件613b的一端处联接到远端连杆毂612。第一端部连杆构件613a和第二端部连杆构件613b例如是L形的。

中间连杆构件613c以能绕第三旋转轴线旋转的方式在中间连杆构件614c的一端处联接到第一端部连杆构件613a的另一端。中间连杆构件613c以能绕第四旋转轴线旋转的方式在中间连杆构件的另一端处联接到第二端部连杆构件613b的另一端。中间连杆构件613c具有例如L形状。

第一旋转轴线、第三旋转轴线和第一中心轴线在第一球面连杆中心点处交叉。第二旋转轴线、第四旋转轴线和第二中心轴线在第二球面连杆中心点处交叉。因此，近端连杆毂611在以第一球面连杆中心点为中心的球面(第一移动球面)上移动，远端连杆毂612在以第二球面连杆中心点为中心的球面(第二移动球面)上移动。即，球面连杆机构610具有两个球面连杆机构组合而成的结构。

多个中间连杆毂614的数量等于多个连杆613的数量。中间连杆毂614包括联接部614a和梁部614b。联接部614a配置于多个连杆613的内侧。

多个中间连杆毂614的联接部614a以能绕第五旋转轴线旋转的方式彼此联接。第五旋转轴线经过第一球面连杆中心点和第二球面连杆中心点这两者。从另一个角度出发，第五旋转轴线经过第一移动球面和第二移动球面交叉的表面(具有圆形形状的中间平面)的中心，并且与中间平面正交。无论近端连杆毂611和远端连杆毂612的位置和姿态如何，这总是保持不变。因此，球面连杆机构610能够执行与当球面连杆机构61不包括多个中间连杆毂614时执行的动作相同的动作。

第一通孔614aa形成在联接部614a中。第一通孔614aa在第五旋转轴线的方向上供联接部614a贯穿。多个中间连杆毂614的第一通孔614aa彼此重叠。

第一槽614ab和第二槽614ac形成在第一通孔614aa的内壁面上。第一槽614ab和第二槽614ac从第一通孔614aa的内壁面朝向第一通孔14aa的径向外侧延伸。第一槽614ab和第二槽614ac存在于相对于第一通孔614aa的中心对称的位置。

多个中间连杆毂614中的每一个的第一槽614ab和第二槽614ac形成为在远端连杆毂612存在于原点位置时彼此重叠。当第二中心轴线与第一中心轴线存在于同一直线上时(当球面连杆机构610的弯曲角度为0°时)，远端连杆毂612存在于原点位置。

梁部614b在梁部614a的一端处连接到联接部614a。梁部614b在梁部614a的另一端处连接到中间连杆构件613c。中间连杆毂614(联接部614a和梁部614b)可以与中间连杆构件613c一体地形成。

＜原点定位构件620的详细构造＞

原点定位构件620是板状的。原点定位构件620包括第一端620a和第二端620b。第一端620a和第二端620b是在原点定位构件620的长边方向上的端部。第二端620b是在第一端620a的相反侧上的端部。

原点定位构件620包括第一部分621和第二部分622。第一部分621是原点定位构件620的第一端620a侧的部分。第二部分622是原点定位构件620的第二端620b侧的部分。第一部分621的、与原点定位构件620的长边方向正交的方向上的宽度大于第二部分622的、与原点定位构件620的长边方向正交的方向上的宽度。第一部分621的与原点定位构件620的长边方向正交的方向上的宽度朝向第一端620a减小。

当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入每个中间连杆毂614的第一通孔614aa(更具体地，第一槽614ab和第二槽614ac)中，由此多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。

当多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转时，近端连杆毂611、远端连杆毂612和多个连杆613的位置和姿态被固定，从而远端连杆毂614被固定于原点位置。注意，原点定位构件620使多个中间连杆毂614中的至少两个以上不能绕第五旋转轴线旋转就足够了。

＜驱动源630的详细构造＞

驱动源630例如是电动机。多个驱动源630的数量例如等于多个连杆613的数量。然而，如果多个驱动源630的数量是两个以上，则多个驱动光源630的数量可以小于多个连杆613的数量。多个驱动源630中的每一个使多个连杆613中每一个的第一端部连杆构件613a绕第一旋转轴线旋转。通过改变旋转量来改变远端连杆毂612的位置和姿态。

＜连杆致动装置600中的原点定位方法＞

图19是示出连杆致动装置600中的原点定位方法的流程图。如图19所示，连杆致动装置600中的原点定位方法包括准备步骤S1、原点定位构件插入步骤S2、预加载步骤S3和记录步骤S4。在准备步骤S1之后执行原点定位构件插入步骤S2。在原点定位构件插入步骤S2之后执行预加载步骤S3。在预加载步骤S3之后执行记录步骤S4。

在准备步骤S1中，准备连杆致动装置600。在原点定位构件插入步骤S2中，首先，驱动源630对第一端部连杆构件613a绕第一旋转轴线的旋转量进行调节，从而将远端连杆毂612移动到原点位置。在原点定位构件插入步骤S2中，其次，将原点定位构件620插入多个中间连杆毂614中每一个的第一通孔614aa(第一槽614ab和第二槽614ac)中。因此，原点定位构件620变得不能绕多个中间连杆毂614的第五旋转轴线旋转。远端连杆毂612被固定到原点位置。

在预加载步骤S3中，多个驱动源630中的每一个产生用于使多个连杆613中每一个的第一端部连杆构件613a绕第一旋转轴线旋转的扭矩，从而将预加载施加于多个连杆612中的每一个。在记录步骤S4中，记录或输出在施加有如上所述的预加载的状态下的多个驱动源630中的每一个的扭矩。

在记录步骤S4中，可以记录或输出多个驱动源630中的每一个的动作量，或者可以记录或输出多个连杆613中的每一个的位置，以代替多个驱动来源630中的每一个的扭矩。此时，在连杆致动装置600的动作期间，多个驱动源630中的每一个的记录的或输出的扭矩(多个驱动来源630中的每一个的动作量或多个连杆613中的每一个的位置)被反映在多个驱动源630中的每一个的输出上。因此，可以抑制连杆致动装置600的动作期间的旋转对单元的背隙。

＜连杆致动装置600的效果＞

在连杆致动装置600中，通过将原点定位构件620插入多个中间连杆毂614的第一通孔614aa中，可以执行远端连杆毂612的原点定位。因此，在连杆致动装置600中，在远端连杆毂612的原点定位中，能够抑制原点定位构件620与附接到远端连杆毂614的端部执行器干涉。

(第六实施方式)

对根据第六实施方式的连杆致动装置(以下称为“连杆致动装置600A”)进行说明。在此，主要对与连杆致动装置600的不同之处进行说明，不重复多余的说明。

图20是连杆致动装置600A的立体图。图21是连杆致动装置600A的前视图。图22是图21的XXII-XXII处的剖视图。图23是连杆致动装置600A的俯视图。图24是图23的XXIV-XXIV处的剖视图。注意，在图20至图24中，省略了驱动源630的图示。如图20至图24所示，在连杆致动装置600A中，第二通孔614ad形成在多个中间连杆毂614中每一个的联接部614a中。

第二通孔614ad在第五旋转轴线的方向上供联接部614a贯穿。第二通孔614ad存在于偏离联接部614a的中心的位置。多个中间连杆毂614的第二通孔614ad形成为在远端连杆毂612存在于原点位置时彼此重叠。

在连杆致动装置600A中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中。因此，多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。注意，在连杆致动装置600A中，原点定位构件620是杆状的。

在连杆致动装置600A中，第三通孔611a形成在近端连杆毂611中，第四通孔612a形成在远端连杆毂612中。第三通孔611a形成在偏离近端连杆毂611的中心的位置处。第四通孔612a存在于偏离远端连杆毂612的中心的位置处。当远端连杆毂612存在于原点位置时，第三通孔611a和第四通孔612a存在于第三通孔611和第四通孔612a与多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad重叠的位置。当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620除了插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中之外，还插入第三通孔611a和第四通孔612a中。

在连杆致动装置600A中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中，由此多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。因此，在连杆致动装置600A中，在远端连杆毂612的原点定位中，能够抑制原点定位构件620与附接到远端连杆毂614的端部执行器干涉。

在连杆致动装置600A中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620除了插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中之外，还插入第三通孔611a和第四通孔612a中。因此，在连杆致动装置600A中，通过原点定位构件620对远端连杆毂612的原点定位被更可靠地执行。注意，由于第四通孔612a存在于偏离远端连杆毂612的中心的位置，因此，在远端连杆毂的原点定位中，原点定位构件620不太容易与附接到远端连杆毂614的端部执行器干涉。

(第七实施方式)

对根据第七实施方式的连杆致动装置(以下称为“连杆致动装置600B”)进行说明。在此，主要对与连杆致动装置600A的不同之处进行说明，不重复多余的说明。

图25是连杆致动装置600B的立体图。图26是连杆致动装置600B的前视图。图27是连杆致动装置600B的俯视图。图28是图26的XXVII-XXVIII处的剖视图。图29是图27的XXIX-XXIX处的剖视图。如图25至图29所示，在连杆致动装置600B中，联接部614a配置于多个连杆613的外侧。在连杆致动装置600B中，联接部614a是环形的。

在连杆致动装置600B中，第二通孔614ad以狭缝形状形成于联接部614a的外周面。在连杆致动装置600B中，第二通孔614ad从联接部614a的外周面延伸到联接部614的径向内侧。

在连杆致动装置600B中，原点定位构件620是板状的。在连杆致动装置600B中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中。因此，多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。

如上所述，在连杆致动装置600B中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中，由此多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。在连杆致动装置600B中，联接部614a配置于多个连杆613的外侧。因此，在连杆致动装置600B中，在远端连杆毂612的原点定位中，能够抑制原点定位构件620与附接到远端连杆毂614的端部执行器干涉。

(第八实施方式)

对根据第八实施方式的连杆致动装置(以下称为“连杆致动装置600C”)进行说明。在此，主要对与连杆致动装置600A的不同之处进行说明，不重复多余的说明。

图30是连杆致动装置600C的立体图。图31是连杆致动装置600C的前视图。图32是连杆致动装置600C的侧视图。图33是图31的XXXIII-XXIII处的剖视图。图34是图32的XXXIV-XXXIV处的剖视图。图35是图34的XXXV区域的放大图。如图30至图35所示，在连杆致动装置600C中，球面连杆机构610还包括壳体构件615。壳体构件615附接到近端连杆毂611。

在连杆致动装置600C中，多个中间连杆毂614中的一个中间连杆毂614被称为第一中间连杆毂，并且多个中间连杆毂614中的其他中间连杆毂614被称为第二中间连杆毂。在连杆致动装置600C中，第一中间连杆毂的联接部614a包括轴部614c。轴部614c具有在第五旋转轴线的方向上延伸的管状形状。

第二中间连杆毂的联接部614a以能绕轴部614c旋转的方式附接到轴部614c。因此，多个中间连杆毂614的联接部614a能绕第五旋转轴线相互旋转。注意，旋转阻力减小构件616配置在轴部614c与第二中间连杆毂的联接部614a之间。因此，第二中间连杆毂的轴部614c与联接部614a之间的旋转阻力减小。旋转阻力减小构件616例如是滚动轴承或滑动轴承。

在连杆致动装置600C中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入第二通孔614ad中。因此，多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。注意，当远端连杆毂612存在于原点位置时，除了第二通孔614ad之外，原点定位构件620还可以插入轴部614c中。

在连杆致动装置600C中，原点定位构件620可以包括抓握部623。在连杆致动装置600C中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，通过向上提升抓握部623，原点定位构件620插入第二通孔614ad和轴部614c中。

在连杆致动装置600C中，原点定位构件620容纳在壳体构件615中。即，在连杆致动装置600C中，原点定位构件620由球面连杆机构610保持。然而，在原点定位构件620中，插入第二通孔614ad中的部分以及轴部614c和抓握部623位于壳体构件615的外侧。

如上所述，在连杆致动装置600C中，当远端连杆毂612存在于原点位置时，原点定位构件620插入多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad中，由此多个中间连杆毂614变得不能绕第五旋转轴线相互旋转。因此，在连杆致动装置600B中，在远端连杆毂612的原点定位中，能够抑制原点定位构件620与附接到远端连杆毂614的端部执行器干涉。

在连杆致动装置600C中，原点定位构件620由球面连杆机构610(壳体构件615)保持。因此，在连杆致动装置600C中，能够抑制原点定位构件620的损失和掉落。

(第九实施方式)

对根据第九实施方式的连杆致动装置(以下称为“连杆致动装置600D”)进行说明。在此，主要对与连杆致动装置600A的不同之处进行说明，不重复多余的说明。

图36是连杆致动装置600D的立体图。图37是连杆致动装置600D的俯视图。图38是图37的XXXVIII-XXXVIII处的剖视图。如图36至图38所示，连杆致动装置600D包括光源640、检测器650和支架660。然而，连杆致动装置600D不包括原点定位构件620。

在连杆致动装置600D中，球面连杆机构610和检测器650配置在支架660上。在连杆致动装置600D中，联接部614a配置于多个连杆613的外侧。在连杆致动装置600D中，联接部614a是环形的。

光源640产生光641。光源640例如是激光振荡器。光641是激光。当远端连杆毂612存在于原点位置时，多个中间连杆毂614的第二通孔614ad彼此重叠。当远端连杆毂612存在于原点位置时，光641被施加到穿过多个中间连杆毂614中每一个的第二通孔614ad的检测器650。另一方面，如果远端连杆毂612不在原点位置，则光641会被多个中间连杆毂614中每一个的联接部614a阻挡，并且不会施加到检测器650。

光641被施加到检测器650，由此检测器650输出指示施加了光641的信号。检测器650例如是光电二极管。因此，基于来自检测器650的输出信号来对远端连杆毂612是否存在于原点位置进行检测。

编码器614ae被设置在联接部614a中。当远端连杆毂612存在于原点位置时，记录编码器614ae的值。通过对当连杆致动装置600D的动作时的编码器614ae的值与当远端连杆毂612存在于原点位置时记录的编码器614ae的值进行比较，可以确定连杆致动装置600D的动作期间的远端连杆毂614的位置。

在连杆致动装置600D中，通过允许光641穿过多个中间连杆毂614的第二通孔614ad，可以执行远端连杆毂612的原点定位。因此，在连杆致动装置600中，不需要在远端连杆毂612的原点定位中使用原点定位构件620。能够抑制原点定位构件620与附接到远端连杆毂612的端部执行器干涉。

以上对本发明的实施方式进行了说明。然而，也可以对如上所述的实施方式进行不同的变形。本发明的范围不限于如上所述的实施方式。本发明的范围由权利要求书指示，并且旨在包括在与各权利要求等同的含义和范围内的所有变型。

工业上的可利用性

如上所述的实施方式可以特别有利地应用于球面连杆机构、球面连杆致动装置、连杆致动装置和原点定位方法。

附图标记列表

100球面连杆机构、10近端连杆毂、10a第一表面、10b第二表面、10c突出部、20远端连杆毂、20a第一表面、20b第二表面、20c突出部、30连杆、31第一端部连杆构件、32第二端部连杆构件、33中间连杆构件、34、35、36、37、38轴构件、38a通孔、38b保持环、38c间隔件、38d通孔、39外圈、39a第一构件、39b第二构件、40中间连杆毂、41联接部、41a通孔、42梁部、50轴承、60a、60b防脱落环、200球面连杆机构、300球面连杆机构、400球面连杆致动装置、500驱动源、CL1、CL2中心轴线、IP中间平面、P1球面连杆中心点、P2球面连杆中心点、RA1第一旋转轴线、RA2第二旋转轴线、RA3第三旋转轴线、RA4第四旋转轴线、RA5第五旋转轴线、SP1、SP2移动球面、610球面连杆机构、611近端连杆毂、611a第三通孔、612远端连杆毂、612a第四通孔、613连杆、613a第一端部连杆构件、613b第二端部连杆构件、613c中间连杆构件、614中间连杆毂、614a联接部、614aa第一通孔、614ab第一槽、614ac第二槽、614ad第二通孔、614ae编码器、614b梁部、614c轴部、615壳体构件、616旋转阻力减小构件、620原点定位构件、620a第一端、620b第二端、621第一部分、622第二部分、623抓握部、630驱动源、640光源、641灯、650检测器、660支架、600、600A、600B、600C、600D连杆致动装置、S1准备步骤、S2原点定位构件插入步骤、S3预加载步骤、S4记录步骤。

Claims (20)

1.一种球面连杆机构，包括：

近端连杆毂；

远端连杆毂；

多个连杆；

多个中间连杆毂；以及

轴构件，其中，

多个所述连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件，

所述第一端部连杆构件以能绕第一旋转轴线旋转的方式在一端处联接到所述近端连杆毂，

所述第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在一端处联接到所述远端连杆毂，

所述中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在一端处联接到所述第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在另一端处联接到所述第二端部连杆构件的另一端，

所述近端连杆毂的中心轴线、所述第一旋转轴线和所述第三旋转轴线在第一球面连杆中心点处交叉，

所述远端连杆毂的中心轴线、所述第二旋转轴线和所述第四旋转轴线在第二球面连杆中心点处交叉，

多个所述中间连杆毂中的每一个连接到多个所述连杆中每一个的中间连杆构件，并且

多个所述中间连杆毂通过轴构件以能绕经过所述第一球面连杆中心点和所述第二球面连杆中心线的第五旋转轴线旋转的方式彼此联接。

2.如权利要求1所述的球面连杆机构，其特征在于，所述球面连杆机构还包括轴承，所述轴承减小多个所述中间连杆毂中的至少一个与所述轴构件之间的摩擦。

3.如权利要求2所述的球面连杆机构，其特征在于，所述轴承是滚动轴承。

4.如权利要求2所述的球面连杆机构，其特征在于，所述轴承是滑动轴承。

5.如权利要求1至4中任一项所述的球面连杆机构，其特征在于，沿着所述第五旋转轴线供所述轴构件贯穿的通孔形成在所述轴构件中。

6.如权利要求1至5中任一项所述的球面连杆机构，其特征在于，所述轴构件与多个所述中间连杆毂中的一个一体地形成。

7.如权利要求1至5中任一项所述的球面连杆机构，其特征在于，所述轴构件是与多个所述中间连杆毂分离的构件。

8.一种球面连杆致动装置，包括：

权利要求1至7中任一项所述的球面连杆机构；以及

至少两个以上驱动源，其中，

所述近端连杆毂和所述远端连杆毂中的至少一个的位置和姿态由所述至少两个以上驱动源确定。

9.如权利要求8所述的球面连杆致动装置，其特征在于，所述至少两个以上驱动源中的每一个使多个所述连杆中每一个的所述第一端部连杆构件绕所述第一旋转轴线旋转。

10.如权利要求8所述的球面连杆致动装置，其特征在于，所述至少两个以上驱动源中的每一个使多个所述中间连杆毂中的每一个绕所述第五旋转轴线旋转。

11.一种连杆致动装置，包括：

球面连杆机构；以及

原点定位构件，其中，

所述球面连杆机构包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆和多个中间连杆毂，

多个所述连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件，

所述第一端部连杆构件以能绕第一旋转轴线旋转的方式在所述第一端部连杆构件的一端处联接到所述近端连杆毂，

所述第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在所述第一端部连杆构件的一端处联接到所述远端连杆毂，

所述中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在所述中间连杆构件的一端处联接到所述第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在所述中间连杆构件的另一端处联接到所述第二端部连杆构件的另一端，

作为所述近端连杆毂的中心轴线的第一中心轴线、所述第一旋转轴线和所述第三旋转轴线在第一球面连杆中心点处交叉，

作为所述远端连杆毂的中心轴线的第二中心轴线、所述第二旋转轴线和所述第四旋转轴线在第二球面连杆中心点处交叉，

多个所述中间连杆毂中的每一个连接到多个所述连杆中每一个的所述中间连杆构件，

多个所述中间连杆毂以能绕经过所述第一球面连杆中心点和所述第二球面连杆中心点的第五旋转轴线旋转的方式彼此联接，并且

当所述远端连杆毂存在于原点位置时，所述原点定位构件禁止多个所述中间连杆毂中的两个以上绕所述第五旋转轴线相互旋转。

12.如权利要求11所述的连杆致动装置，其特征在于，

多个所述中间连杆毂中的每一个包括联接部和梁部，

所述梁部在所述梁部的一端处连接到所述联接部，并且在所述梁部的另一端处连接到所述中间连杆构件，

在所述第五旋转轴线的方向上供所述联接部贯穿的第一通孔形成在所述联接部的中心，

多个所述中间连杆毂的所述联接部的所述第一通孔彼此重叠，并且多个所述中间连杆毂的所述联接部以能绕所述第五旋转轴线相互旋转的方式彼此联接，并且

当所述远端连杆毂存在于原点位置时，所述原点定位构件插入多个所述中间连杆毂中每一个的所述第一通孔中。

13.如权利要求11所述的连杆致动装置，其特征在于，

多个所述中间连杆毂中的每一个包括联接部和梁部，

所述梁部在所述梁部的一端处连接到所述联接部，并且在所述梁部的另一端处连接到所述中间连杆构件，

在所述第五旋转轴线的方向上供所述联接部贯穿的第二通孔形成在偏离所述联接部的中心的位置处，

当所述远端连杆毂存在于所述原点位置且多个所述中间连杆毂的所述联接部以能绕所述第五旋转轴线相互旋转的方式彼此联接时，多个所述中间连杆毂的所述联接部的所述第二通孔彼此重叠，并且

当所述远端连杆毂存在于原点位置时，所述原点定位构件插入多个所述中间连杆毂中每一个的所述第二通孔中。

14.如权利要求13所述的连杆致动装置，其特征在于，

在所述第一中心轴线的方向上供所述近端连杆毂贯穿的第三通孔形成在所述近端连杆毂中，

在所述第二中心轴线的方向上供所述远端连杆毂贯穿的第四通孔形成在所述远端连杆毂中，

多个所述中间连杆毂中每一个的所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔存在于当所述远端连杆毂存在于所述原点位置时所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔彼此重叠的位置，并且

当所述远端连杆毂存在于所述原点位置时，所述原点定位构件插入多个所述中间连杆毂中每一个的所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔中。

15.如权利要求13所述的连杆致动装置，其特征在于，多个所述中间连杆毂中每一个的所述联接部配置于多个所述连杆的外侧。

16.如权利要求15所述的连杆致动装置，其特征在于，所述第二通孔是形成于所述联接部的外周面的狭缝。

17.如权利要求11至16中任一项所述的连杆致动装置，其特征在于，所述原点定位构件能从所述球面连杆机构拆卸。

18.如权利要求11至16中任一项所述的连杆致动装置，其特征在于，所述原点定位构件由所述球面连杆机构保持。

19.一种连杆致动装置，包括：

球面连杆机构；

光源；以及

检测器，所述检测器接收从所述光源发射的光，其中，

所述球面连杆机构包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆和多个中间连杆毂，

多个所述连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件，

所述第一端部连杆构件以能绕第一轴线旋转的方式在所述第一端部连杆构件的一端处联接到所述近端连杆毂，

所述第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在所述第一端部连杆构件的一端处联接到所述远端连杆毂，

所述中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在所述中间连杆构件的一端处联接到所述第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在所述中间连杆构件的另一端处联接到所述第二端部连杆构件的另一端，

作为所述近端连杆毂的中心轴线的第一中心轴线、第一旋转轴线和所述第三旋转轴线在第一球面连杆中心点处交叉，

作为所述远端连杆毂的中心轴线的第二中心轴线、所述第二旋转轴线和所述第四旋转轴线在第二球面连杆中心点处交叉，

多个所述中间连杆毂中的每一个连接到多个所述连杆中每一个的所述中间连杆构件，

多个所述中间连杆毂以能绕经过所述第一球面连杆中心点和所述第二球面连杆中心点的第五旋转轴线旋转的方式彼此联接，

多个所述中间连杆毂中的每一个包括联接部和梁部，

所述梁部在所述梁部的一端处连接到所述联接部，并且在所述梁部的另一端处连接到所述中间连杆构件，

在所述第一旋转轴线的方向上供所述联接部贯穿的第二通孔形成在偏离所述联接部的中心的位置处，

当所述远端连杆毂存在于原点位置且多个所述中间连杆毂的所述联接部以能绕所述第五旋转轴线相互旋转的方式彼此联接时，多个所述中间连杆毂的所述联接部的所述第二通孔彼此重叠，

在所述第一中心轴线的方向上供所述近端连杆毂贯穿的第三通孔形成在所述近端连杆毂中，

在所述第二中心轴线的方向上供所述远端连杆毂贯穿的第四通孔形成在所述远端连杆毂中，

多个所述中间连杆毂中每一个的所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔存在于当所述远端连杆毂存在于所述原点位置时所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔彼此重叠的位置，并且

当所述远端连杆毂存在于所述原点位置时，穿过多个所述中间连杆毂中每一个的所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔的光被所述检测器接收。

20.一种原点定位方法，所述原点定位方法包括准备连杆致动装置，所述连杆致动装置具有球面连杆机构、原点定位构件和驱动源，其中，

所述球面连杆机构包括近端连杆毂、远端连杆毂、多个连杆和多个中间连杆毂，

多个所述连杆中的每一个包括第一端部连杆构件、第二端部连杆构件和中间连杆构件，

所述第一端部连杆构件以能绕第一轴线旋转的方式在所述第一端部连杆构件的一端处联接到所述近端连杆毂，

所述第二端部连杆构件以能绕第二旋转轴线旋转的方式在所述第一端部连杆构件的一端处联接到所述远端连杆毂，

所述中间连杆构件以能绕第三旋转轴线旋转的方式在所述中间连杆构件的一端处联接到所述第一端部连杆构件的另一端，并且以能绕第四旋转轴线旋转的方式在所述中间连杆构件的另一端处联接到所述第二端部连杆构件的另一端，

作为所述近端连杆毂的中心轴线的第一中心轴线、第一旋转轴线和所述第三旋转轴线在第一球面连杆中心点处交叉，

作为所述远端连杆毂的中心轴线的第二中心轴线、所述第二旋转轴线和所述第四旋转轴线在第二球面连杆中心点处交叉，

多个所述中间连杆毂中的每一个连接到多个所述连杆中每一个的所述中间连杆构件，

多个所述中间连杆毂以能绕经过所述第一球面连杆中心点和所述第二球面连杆中心点的第五旋转轴线旋转的方式彼此联接，

所述原点定位方法还包括：

当所述远端连杆毂存在于原点位置时，使用所述原点定位构件禁止多个所述中间连杆毂中的两个以上绕所述第五旋转轴线相互旋转；

使用所述驱动源，对多个所述连杆中的每一个施加预加载；以及

在对多个所述连杆施加预加载的状态下，输出或记录多个所述连杆中的每一个的位置、从所述驱动源施加到多个所述连杆中的每一个的扭矩和所述驱动源的动作量中的至少任一个。

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