[发明专利]Flasher可展机构的一种铰链实现方法在审

专利信息
申请号: 201910269483.8 申请日: 2019-04-04
公开(公告)号: CN109969430A 公开(公告)日: 2019-07-05
发明(设计)人: 赵宏哲;王福龙 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: B64G1/22 分类号: B64G1/22
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 刚性板 柔性簧片 预留 可展机构 构型 铰链 折展 单自由度 合页铰链 螺栓装配 相邻板块 旋转对称 中心板块 转动单元 转轴转动 单驱动 厚板 可展 斜置
【说明书】:

发明公开了Flasher可展机构的一种铰链实现方法,主要用来实现单自由度、厚板、大折展比的可展运动。机构主要由若干组刚性板、中心板块、柔性簧片、合页铰链及螺栓装配而成。若干组刚性板均为一致构型,整个机构呈旋转对称构型。刚性板组间预留缝隙遵循说明书中的公式(1),刚性板组内预留缝隙遵循说明书中的公式(2),柔性簧片的存在使刚性板组间相邻板块绕空间一斜置转轴转动。采用柔性簧片作为连接转动单元,预留特定缝隙,可实现厚度刚性板在单驱动作用下的大折展比运动。

技术领域:本发明属于可动结构技术领域,涉及一种可展开机构,具体来说,是Flasher机构的一种铰链实现方法。

技术背景:航天器电源系统中的太阳能电池阵列(太阳翼)作为航天器最重要的能源输入,为航天器的正常工作提供了能量保障。实现可适应厚板的可展结构在航天方面显得尤为重要。

折纸机构中的Flasher可展机构,它具有单自由度、折展比大的优势,非常适合我们航天器中太阳翼的要求。由于传统意义折纸在纸张厚度上要求较薄,因此对于实际应用过程中厚板的引入使得原本简单、符合预期要求的机构变得复杂甚至失效。

发明内容:本发明针对上述航天太阳翼的不足,提出了Flasher可展机构的一种铰链实现方法,具体包括刚性板、柔性簧片以及合叶铰链,实现了具有一定厚度适应性、大折展比的运动。

本发明的优点在于:

1、本发明的Flasher可展机构的一种铰链实现方法是基于Flasher可展机构经数学模型优化而得到的,继承了Flasher可展机构的单自由度、折展比大的特点。

2、本发明在实现过程中考虑了合页铰链的轴偏,更加贴近实际;

3、本发明利用柔性簧片弯曲时会在空间中具有柔性簧片转轴,实现了Flasher数学模型为了适应厚度而引入的斜置铰链,实现折展运动的同时保证了系统具有一定的连续性。

4、本发明中由于柔性簧片的存在,可以抵消由于安装误差所导致的转轴漂移,使得系统的可实用性更强。

附图说明:

图1为本发明Flasher可展机构的一种铰链实现方法展开示意图(俯视图)

图2为本发明第一组刚性板、第二组刚性板示意图(俯视图)

图3为本发明局部预留缝隙示意图(俯视图)

图4为本发明中间板块示意图(轴测图)

图5为本发明合页铰链示意图(正视图)

图6为本发明柔性簧片弯曲后结构示意图(轴测图)

图7为本发明组间板块的空间斜置转轴示意图(轴测图)

图8为本发明第一组刚性板、第二组刚性板连接示意图(俯视图)

图9为本发明Flasher可展机构的一种铰链实现方法折叠示意图(轴测图)

图中:

1-第一组刚性板 2-第二组刚性板 3-第三组刚性板

4-第四组刚性板 5-第五组刚性板 6-第六组刚性板

7-柔性簧片 8-中心板 9-合页铰链

10-空间斜置转轴 10’-柔性簧片转轴 1002-刚性板组间预留缝隙方向

70-柔性簧片对称轴 11-第一组刚性板11 12-第一组刚性板12

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