[发明专利]一种单自由度对称空间七杆闭环机构及基于此的空间可展机构

说明书

本发明公开了一种单自由度对称空间七杆闭环机构及基于此的空间可展机构，机架通过机架分支杆与支撑杆铰接连接；支撑杆的一端与机架分支杆铰接连接，另一端与第一连接杆铰接连接,同时与第二连接杆铰接连接；第一连接杆的一端与支撑杆铰接连接，另一端与第一连杆铰接连接；第一连杆的一端与第一连接杆铰接连接，另一端与第二连杆铰接连接；第二连杆的一端与第一连杆铰接连接，另一端与第二连接杆铰接连接；第二连接杆的一端与支撑杆铰接连接，另一端与第二连杆铰接连接。通过驱动支撑杆实现空间可展机构收拢和展开成为伞形形状以及成为一个平面，且该机构在收拢和展开过程中，控制简便。

技术领域

本发明属于机构学应用技术领域，特别是涉及到一种单自由度对称空间七杆闭环机构及基于此的空间可展机构。

背景技术

空间可展机构在开合屋顶、大型空间可展天线、空间可展支撑臂、太阳能电池列阵等领域具有非常广泛的应用。随着科学技术的发展需求，越来越多的工作场合需要机构具有更多的工作阶段，而且在不同的工作阶段机构应具有相应的功能。对伞状空间可展机构而言，单一的伞形展开形状已不能满足对伞状可展机构多功能性的要求，这限制了伞状可展机构的发展以及伞状可展机构在多形态模式场合的应用。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种单自由度对称空间七杆闭环机构及基于此的空间可展机构，支撑杆进行驱动实现空间可展机构收拢和展开成为伞形形状以及成为一个平面，且该机构在收拢和展开过程中，控制简便。

本发明采用的技术方案为一种单自由度对称空间七杆闭环机构其特征是：包括机架、支撑杆、第一连接杆、第一连杆、第二连杆、第二连接杆；

所述机架设置有三个机架分支杆，所述机架通过所述其中两个相邻的机架分支杆与所述支撑杆铰接连接；

所述支撑杆设置有两个，其中一个所述支撑杆的一端与机架分支杆铰接连接，另一端与所述第一连接杆的一端铰接连接，且这两个所述铰接连接转动副的轴线为垂直关系；另一个所述支撑杆的一端与机架分支杆铰接连接，另一端与所述第二连接杆的一端铰接连接，且这两个所述铰接连接转动副的轴线为垂直关系；

所述第一连接杆的一端与所述支撑杆铰接连接，另一端与所述第一连杆铰接连接，且这两个所述铰接连接转动副的轴线为垂直关系；

所述第二连接杆的一端与所述支撑杆铰接连接，另一端与所述第二连杆铰接连接，且这两个所述铰接连接转动副的轴线为垂直关系；

所述第一连杆的一端与所述第一连接杆铰接连接，另一端与所述第二连杆铰接连接，且这两个铰接连接转动副的轴线为平行关系；

所述第二连杆的一端与所述第二连接杆铰接连接，另一端与所述第一连杆铰接连接，且这两个铰接连接转动副的轴线为平行关系；

所述两个支撑杆与所述两个相邻机架分支杆铰接连接转动副轴线的交点位于对称平面B上；

所述两个相邻机架分支杆关于过这两个机架分支杆轴线夹角角平分线的对称平面B镜像对称；所述两个支撑杆关于对称平面B镜像对称；所述第一连接杆与所述第二连接杆关于对称平面B对称；所述第一连杆与所述第二连杆关于对称平面B对称；

所述对称平面B与所述运动链共平面A为垂直关系；

所述支撑杆的轴线、第一连接杆的轴线、第一连杆的轴线、第二连杆的轴线、第二连接杆的轴线位于运动链共平面A上；

所述第一连接杆与支撑杆铰接连接转动副的轴线位于运动链共平面A上；所述第二连接杆与支撑杆铰接连接转动副的轴线位于运动链共平面A上；所述第一连杆与第一连接杆铰接连接转动副的轴线与运动链共平面A为垂直关系；所述第二连杆与第二连接杆铰接连接转动副的轴线与运动链共平面A为垂直关系；所述第一连杆与第二连杆铰接连接转动副的轴线与运动链共平面A为垂直关系；