消防水炮作为远距离扑救火灾的重要工具，已广泛应用于大型火灾的消防工作中。但目前的消防水炮大多采用串联的形式将弯曲管道连接在一起，利用蜗杆机构来改变炮头喷射方向。这样的结构会造成水压在管道内的损失较大，射程降低，直接影响了灭火能力。并联机构以其刚度大、承载能力高、精度高等优点正被国内外专家与学者广泛研究。本文基于此背景，将并联机构应用于消防炮系统中，以解决传统消防炮由于自身结构的不足所导致灭火能力降低的问题。首先，本文介绍了并联机构以及消防炮在国内外的研究现状，分析了传统消防炮所存在的问题，提出了将并联机构引入消防炮系统中。其次，根据消防炮消防工作中的运动需求，在一种二自由度球面解耦并联机构的基础上，提出了一种三支链二自由度球面解耦并联机构并且全面分析了其受约束情况。这种并联机构不仅具有运动解耦的特性，而且比原有构型在刚度与受力均衡性方面都有所提高。再次，在运动学的基础上，求解了各支链的中间角，进一步求出各杆件的速度、角速度以及质心线速度、质心线加速度。根据给定的工作空间以及并联机构的运动特性给出了设计并联机构基本尺寸的关系式。根据标准消防炮头尺寸，设计了整个并联机构的基本尺寸。最后，利用kane方法对并联机构进行动力学建模，运用ADAMS软件对并联消防炮进行了运动学和动力学仿真。