本發(fā)明涉及一種可展機(jī)構(gòu),特別是一種空間可展機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
可展機(jī)構(gòu)起源于二十世紀(jì)六十年代,近年來(lái),隨著航天事業(yè)的快速發(fā)展,各種航天器的功能也日益復(fù)雜,由于航天器能源的需求,各種航天器上的太陽(yáng)能電池陣的面積不斷增長(zhǎng),同時(shí)在星載天線領(lǐng)域,為滿足電子偵察、數(shù)據(jù)中繼、對(duì)地導(dǎo)航等航天關(guān)鍵技術(shù)對(duì)星載天線的高增益要求,星載天線反射器口徑也不斷增大,但是由于受到航天運(yùn)載工具的空間限制,宇航空間機(jī)構(gòu)在發(fā)射階段必須折疊起來(lái)并收攏于整流罩內(nèi),待航天器進(jìn)入軌道后,再依靠自帶的動(dòng)力源將其展開至工作狀態(tài),因此,可展機(jī)構(gòu)伴隨著各種航天任務(wù)的增加而得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。如空間站基礎(chǔ)骨架、可展開/收攏的空間機(jī)械臂、大口徑可展開天線、大型柔性太陽(yáng)帆板支架等。
根據(jù)可展機(jī)構(gòu)的空間幾何形狀,可以分為線狀可展機(jī)構(gòu)、面狀可展機(jī)構(gòu)和體狀可展機(jī)構(gòu),其中應(yīng)用最多的是面狀可展機(jī)構(gòu),此類機(jī)構(gòu)可以展開成平面,被大量應(yīng)用于空間伸展臂、太陽(yáng)能電池陣、衛(wèi)星天線支撐架等領(lǐng)域。根據(jù)可展機(jī)構(gòu)展開與收攏方式,可展機(jī)構(gòu)又可以分為鉸接桁架式可展機(jī)構(gòu)、變形材料可展機(jī)構(gòu)以及充氣展開式可展機(jī)構(gòu),鉸接桁架式可展機(jī)構(gòu)主要由連桿和運(yùn)動(dòng)副組成,此類機(jī)構(gòu)具有收攏折疊比較大、精度高、可重復(fù)收攏展開性好和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于空間站基礎(chǔ)骨架、空間伸展臂以及大口徑折展天線等領(lǐng)域。
目前,國(guó)外已經(jīng)成功研制了多種類型的鉸接桁架式可展機(jī)構(gòu),如俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”飛船上的四面體構(gòu)架天線、國(guó)際空間站主太陽(yáng)翼支撐龍骨、日本菊8號(hào)衛(wèi)星上的六面體可展單元桁架式拋物面天線、美國(guó)thuraya衛(wèi)星上口徑為12.25m的astromesh環(huán)形桁架折展天線等。未來(lái)星球探測(cè)、太空作業(yè)等任務(wù),都需要空間可展機(jī)構(gòu)來(lái)完成,然而現(xiàn)有的新型可展機(jī)構(gòu)單元類型較少,主要采用復(fù)雜的連接節(jié)點(diǎn)或單元方式,無(wú)法獲得較為理想的收攏率,或不能保證單元展開收攏過(guò)程中始終具有單一運(yùn)動(dòng)自由度,使機(jī)構(gòu)展開可靠性降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有單一自由度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度高、展開性能好、可靠性高的剪叉式六棱柱可展單元及其組成的空間可展機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的剪叉式六棱柱可展單元為單自由度過(guò)約束六棱柱基本可展單元,其包括十二個(gè)剪叉桿、二十四個(gè)連桿和十二個(gè)花盤;所述十二個(gè)剪叉桿結(jié)構(gòu)完全相同,兩個(gè)剪叉桿為一組,其兩剪叉桿中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,十二個(gè)剪叉桿共組成六組剪叉折疊桿,六組剪叉折疊桿對(duì)稱分布在基本可展單元的六個(gè)側(cè)面上,處于對(duì)側(cè)位置的剪叉折疊桿折展方向相同;所述二十四個(gè)連桿結(jié)構(gòu)完全相同,兩個(gè)連桿為一組,其兩個(gè)連桿的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,二十四個(gè)連桿共組成十二組折疊連桿,十二組折疊連桿對(duì)稱分布在基本可展單元的上下兩個(gè)面上,上下兩個(gè)面均有六組折疊連桿,且處于對(duì)側(cè)位置的折疊連桿折展方向相同;所述十二個(gè)花盤結(jié)構(gòu)完全相同,每個(gè)花盤均有三個(gè)支叉,每個(gè)支叉上設(shè)有一個(gè)兩側(cè)對(duì)稱的開口槽,開口槽用于插入剪叉折疊桿和連桿,每個(gè)開口槽均設(shè)有兩個(gè)軸線平行的圓柱孔,內(nèi)側(cè)的圓柱孔用于和插入的剪叉折疊桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,外側(cè)的圓柱孔用于和插入的折疊連桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,開口槽中心線間夾角為120°,十二個(gè)花盤對(duì)稱分布在基本可展單元的十二個(gè)頂點(diǎn)上;每組剪叉折疊桿的四端分別插入與它處于同一平面頂點(diǎn)上的四個(gè)花盤的開口槽,通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)的圓柱孔相連,四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與連接兩個(gè)剪叉桿組成剪叉折疊桿的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行,每組剪叉折疊桿共連接有五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線分別和對(duì)側(cè)剪叉折疊桿上位置相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合;每組折疊連桿的兩端分別插入平行的兩個(gè)花盤的開口槽,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)的圓柱孔相連,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線與連接兩個(gè)連桿組成折疊連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行,每組折疊連桿共有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線分別和處于同一平面對(duì)側(cè)折疊連桿上位置相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,分布在基本可展單元的上下兩個(gè)面上折展方向相同的折疊連桿上的各轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線以及對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)面上具有相同折展方向的剪叉折疊桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行。
所述基本可展單元中,折疊連桿的長(zhǎng)度限制基本可展單元的展開程度,當(dāng)折疊連桿完全伸直即折疊連桿上三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線共面時(shí),基本可展單元便處于完全展開狀態(tài),十二組折疊連桿中的任意十一組折疊連桿均為過(guò)約束連桿,起到提高基本可展單元?jiǎng)偠鹊淖饔?,另外一組折疊連桿依靠連桿長(zhǎng)度限制基本可展單元的展開程度。
本發(fā)明的剪叉式六棱柱可展單元組成的空間可展機(jī)構(gòu),它包括多個(gè)基本可展單元,多個(gè)基本可展單元緊密排列,相鄰的基本可展單元共用四個(gè)花盤、一組剪叉折疊桿和兩組折疊連桿,其中,共用的一組剪叉折疊桿的四端分別插入共用的四個(gè)花盤的開口槽中,通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)的圓柱孔相連,共用的兩組折疊連桿的兩端分別插入共用的四個(gè)花盤的開口槽中,通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和四個(gè)花盤開口槽外側(cè)的圓柱孔相連;通過(guò)改變基本可展單元的數(shù)量,能夠改變空間可展機(jī)構(gòu)的大小。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明為六棱柱空間可展單元,具有較大的收攏率,含有多個(gè)過(guò)約束折疊連桿,整體剛度較高。
2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副,易于實(shí)現(xiàn)工程制造。
3、本發(fā)明為單自由度空間基本可展單元,即只需一個(gè)驅(qū)動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)單元的展開與收攏運(yùn)動(dòng),展開性能好,可靠性高。
4、本發(fā)明具有高度的結(jié)構(gòu)對(duì)稱性,通過(guò)對(duì)多個(gè)可展單元的組裝,可以形成不同的大尺度的空間可展機(jī)構(gòu),適用于構(gòu)造空間太陽(yáng)能電池陣支架和衛(wèi)星平面反射天線。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明基本可展單元的立體示意簡(jiǎn)圖;
圖2是圖1完全展開狀態(tài)的立體示意簡(jiǎn)圖;
圖3是圖1完全收攏狀態(tài)的立體示意簡(jiǎn)圖;
圖4是圖1中花盤連接部分放大示意簡(jiǎn)圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2半展開狀態(tài)的立體示意簡(jiǎn)圖;
圖6是圖5完全展開狀態(tài)的立體示意簡(jiǎn)圖;
圖7是圖5完全收攏狀態(tài)的立體示意簡(jiǎn)圖。
圖中:1:第一花盤、2:第二花盤、3:第一剪叉桿、4:第二剪叉桿、5:第三花盤、6:第四花盤、7:第三剪叉桿、8:第四剪叉桿、9:第五花盤、10:第六花盤、11:第五剪叉桿、12:第六剪叉桿、13:第七花盤、14:第八花盤、15:第七剪叉桿、16:第八剪叉桿、17:第九花盤、18:第九剪叉桿、19:第十花盤、20:第十剪叉桿、21:第十一花盤、22:第十二花盤、23:第十一剪叉桿、24:第十二剪叉桿、25:第一連桿、26:第二連桿、27:第三連桿、28:第四連桿、29:第五連桿、30:第六連桿、31:第七連桿、32:第八連桿、33:第九連桿、34:第十連桿、35:第十一連桿、36:第十二連桿、37:第十三連桿、38:第十四連桿、39:第十五連桿、40:第十六連桿、41:第十七連桿、42:第十八連桿、43:第十九連桿、44:第二十連桿、45:第二十一連桿、46:第二十二連桿、47:第二十三連桿、48:第二十四連桿。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
在圖1所示的剪叉式六棱柱可展單元示意圖中,十二個(gè)剪叉桿結(jié)構(gòu)完全相同,兩個(gè)剪叉桿為一組,其兩剪叉桿中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,十二個(gè)剪叉桿共組成六組剪叉折疊桿,六組剪叉折疊桿對(duì)稱分布在基本可展單元的六個(gè)側(cè)面上,處于對(duì)側(cè)位置的剪叉折疊桿折展方向相同;二十四個(gè)連桿結(jié)構(gòu)完全相同,兩個(gè)連桿為一組,其兩個(gè)連桿的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,二十四個(gè)連桿共組成十二組折疊連桿,十二組折疊連桿對(duì)稱分布在基本可展單元的上下兩個(gè)面上,上下兩個(gè)面均有六組折疊連桿,且處于對(duì)側(cè)位置的折疊連桿折展方向相同;十二個(gè)花盤結(jié)構(gòu)完全相同,每個(gè)花盤均有三個(gè)支叉,每個(gè)支叉上設(shè)有一個(gè)兩側(cè)對(duì)稱的開口槽,用于插入剪叉折疊桿和連桿,每個(gè)開口槽均開有兩個(gè)軸線平行的圓柱孔,內(nèi)側(cè)的圓柱孔用于和插入的剪叉折疊桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,外側(cè)的圓柱孔用于和插入的折疊連桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,開口槽中心線間夾角為120°,十二個(gè)花盤對(duì)稱分布在基本可展單元的十二個(gè)頂點(diǎn)上;每組剪叉折疊桿的四端分別插入與它處于同一平面頂點(diǎn)上的四個(gè)花盤的開口槽,通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)的圓柱孔相連,每組折疊連桿的兩端分別插入平行的兩個(gè)花盤的開口槽,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)的圓柱孔相連。
第一剪叉桿3和第二剪叉桿4中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第一剪叉折疊桿,第三剪叉桿7和第四剪叉桿8中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第二剪叉折疊桿,第五剪叉桿11和第六剪叉桿12中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第三剪叉折疊桿,第七剪叉桿15和第八剪叉桿16中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第四剪叉折疊桿,第九剪叉桿18和第十剪叉桿20中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第五剪叉折疊桿,第十一剪叉桿23和第十二剪叉桿24中間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第六剪叉折疊桿;第一剪叉折疊桿的四端分別插入第一花盤1、第二花盤2、第三花盤5、第四花盤6的開口槽中,并通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,第一剪叉折疊桿上的五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第二剪叉折疊桿的四端分別插入第三花盤5、第四花盤6、第五花盤9、第六花盤10的開口槽中,并通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,第二剪叉折疊桿上的五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第三剪叉折疊桿的四端分別插入第五花盤9、第六花盤10、第七花盤13、第八花盤14的開口槽中,并通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,第三剪叉折疊桿上的五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第四剪叉折疊桿的四端分別插入第七花盤13、第八花盤14、第九花盤17、第十花盤19的開口槽中,并通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,第四剪叉折疊桿上的五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第五剪叉折疊桿的四端分別插入第九花盤17、第十花盤19、第十一花盤21、第十二花盤22的開口槽中,并通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,第五剪叉折疊桿上的五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第六剪叉折疊桿的四端分別插入第十一花盤21、第十二花盤22、第一花盤1、第二花盤2的開口槽中,并通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,第六剪叉折疊桿上的五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第一剪叉折疊桿和第四剪叉折疊桿對(duì)應(yīng)位置處的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第二剪叉折疊桿和第五剪叉折疊桿對(duì)應(yīng)位置處的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第三剪叉折疊桿和第六剪叉折疊桿對(duì)應(yīng)位置處的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合。
如圖2所示,第一連桿25和第二連桿26的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第一折疊連桿,第三連桿27和第四連桿28的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第二折疊連桿,第五連桿29和第六連桿30的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第三折疊連桿,第七連桿31和第八連桿32的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第四折疊連桿,第九連桿33和第十二連桿36的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第五折疊連桿,第十連桿34和第十一連桿35的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第六折疊連桿,第十三連桿37和第十五連桿39的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第七折疊連桿,第十四連桿38和第十六連桿40的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第八折疊連桿,第十七連桿41和第十八連桿42的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第九折疊連桿,第十九連桿43和第二十連桿44的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第十折疊連桿,第二十一連桿45和第二十四連桿48的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第十一折疊連桿,第二十二連桿46和第二十三連桿47的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接組成第十二折疊連桿;第一折疊連桿的兩端分別插入平行的第一花盤1和第三花盤5的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第一折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第二折疊連桿的兩端分別插入平行的第二花盤2和第四花盤6的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第二折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第三折疊連桿的兩端分別插入平行的第三花盤5和第五花盤9的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第三折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第四折疊連桿的兩端分別插入平行的第四花盤6和第六花盤10的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第四折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第五折疊連桿的兩端分別插入平行的第五花盤9和第八花盤14的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第五折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第六折疊連桿的兩端分別插入平行的第六花盤10和第七花盤13的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第六折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第七折疊連桿的兩端分別插入平行的第七花盤13和第九花盤17的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第七折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第八折疊連桿的兩端分別插入平行的第八花盤14和第十花盤19的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第八折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第九折疊連桿的兩端分別插入平行的第九花盤17和第十一花盤21的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第九折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第十折疊連桿的兩端分別插入平行的第十花盤19和第十二花盤22的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第十折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第十一折疊連桿的兩端分別插入平行的第二花盤2和第十一花盤21的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第十一折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第十二折疊連桿的兩端分別插入平行的第一花盤1和第十二花盤22的開口槽中,通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與兩個(gè)花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接,第十二折疊連桿上的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行;第一折疊連桿和第八折疊連桿上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第二折疊連桿和第七折疊連桿上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第三折疊連桿和第十折疊連桿上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第四折疊連桿和第九折疊連桿上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第五折疊連桿和第十二折疊連桿上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合,第六折疊連桿和第十一折疊連桿上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合。
第一折疊連桿、第二折疊連桿、第七折疊連桿、第八折疊連桿、第一剪叉折疊桿以及第四剪叉折疊桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行,第三折疊連桿、第四折疊連桿、第九折疊連桿、第十折疊連桿、第二剪叉折疊桿以及第五剪叉折疊桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行,第五折疊連桿、第六折疊連桿、第十一折疊連桿、第十二折疊連桿、第三剪叉折疊桿以及第六剪叉折疊桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行。
如圖1-圖3所示,折疊連桿的長(zhǎng)度可限制基本可展單元的展開程度,當(dāng)折疊連桿完全伸直即折疊連桿上三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線共面時(shí),基本可展單元便處于完全展開狀態(tài),當(dāng)折疊連桿完全收攏時(shí),基本可展單元便處于完全收攏狀態(tài),十二組折疊連桿中的任意十一組折疊連桿均為過(guò)約束連桿,可有效的提高基本單元的整體剛度,另外一組折疊連桿依靠連桿長(zhǎng)度限制基本可展單元的展開程度。
實(shí)施例2
如圖5-圖7所示,剪叉式六棱柱可展單元組成的空間可展機(jī)構(gòu)包括多個(gè)基本可展單元,每個(gè)基本可展單元的部件和連接方式與實(shí)施例1相同,多個(gè)基本可展單元緊密排列,相鄰的基本可展單元共用四個(gè)花盤、一組剪叉折疊桿和兩組折疊連桿,其中共用的一組剪叉折疊桿的四端分別插入共用的四個(gè)花盤的開口槽中,通過(guò)四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副與四個(gè)花盤開口槽內(nèi)側(cè)圓柱孔連接,共用的兩組折疊連桿的兩端分別插入上述四個(gè)共用花盤的開口槽中,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與花盤開口槽外側(cè)圓柱孔連接;圖5-圖7中a和b為兩個(gè)相鄰的基本可展單元,以基本可展單元a和b為例,兩個(gè)基本可展單元通過(guò)共用由剪叉桿23′和剪叉桿24′組成的剪叉折疊桿、四個(gè)花盤1′、2′、21′、22′以及由連桿45′、46′、47′、48′組成的兩組折疊連桿連接;此空間可展機(jī)構(gòu)中的其他基本可展單元間的連接方式與基本可展單元a和基本可展單元b的連接方式相同,通過(guò)改變基本可展單元的數(shù)量,可以改變空間可展機(jī)構(gòu)的大小。
圖5為剪叉式六棱柱可展單元組成的空間可展機(jī)構(gòu)半展開狀態(tài),圖6為其完全展開狀態(tài),圖7為其完全收攏狀態(tài)。