[发明专利]一种单自由度对称空间RURUR可展单元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RURUR可展单元及基于此的空间可展机构，包括机架、支撑杆、U副杆和平面连杆；所述机架与所述支撑杆铰接连接；所述支撑杆通过U副杆与所述平面连杆铰接连接；所述U副杆为十字形，包括R副I和R副II，R副I的轴线与R副II的轴线为垂直关系。支撑杆进行驱动实现伞形可展机构在收拢和展开的过程中可展单元构件始终保持位于同一平面的特性，且该机构在展开和收拢过程中，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RURUR可展单元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。当前，伞形可展机构在收拢和展开的过程中不能保持可展单元构件的共面性，因此进一步对可展机构所支撑设备的设计及其在可展机构可展平面上的安装增加了困难。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RURUR可展单元及基于此的可展机构，支撑杆进行驱动实现伞形可展机构在收拢和展开的过程中可展单元构件始终保持位于同一平面的特性，且该机构在展开和收拢过程中，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RURUR可展单元，其特征是：包括机架、支撑杆、U副杆、平面连杆；所述机架与所述支撑杆铰接连接；所述支撑杆通过U副杆与所述平面连杆连接；所述U副杆为十字形，包括R副I和R副II，所述R副I与R副II的轴线为垂直关系；

所述机架设置有三个机架分支杆，其中两个相邻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；所述支撑杆的一端与所述机架分支杆铰接连接，另一端与所述R副I铰接连接；

所述U副杆设置有两个；

所述平面连杆包括平面连杆I和平面连杆II；平面连杆I的一端与所述R副II铰接连接，另一端与所述平面连杆II铰接连接；平面连杆II的一端与所述平面连杆I铰接连接，另一端与所述R副II铰接连接；

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；所述两个U副杆关于对称平面B对称；所述平面连杆I和平面连杆II关于对称平面B对称；

所述对称平面B与运动链共平面A为垂直关系；

所述支撑杆的轴线、所述U副杆的R副I的轴线、所述平面连杆的轴线位于运动链共平面A上；所述U副杆的R副II的轴线与所述运动链共平面A为垂直关系；

在本发明一种单自由度对称空间RURUR可展单元完全展开成为平面构形状态下，所述机架分支杆与支撑杆铰接连接转动副轴线位于运动链共平面A上；所述机架分支杆与支撑杆铰接连接转动副的两个轴线确定的平面与运动链共平面A重合。

本发明采用的另一种技术方案一种基于单自由度对称空间RURUR可展单元的空间可展机构，其特征是：包括机架、支撑杆、U副杆、平面连杆；所述机架与所述支撑杆铰接连接；所述支撑杆通过U副杆与所述平面连杆连接；所述U副杆为十字形，包括R副I和R副II，所述R副I与R副II的轴线为垂直关系；

所述机架设置有三个机架分支杆；所述机架分支杆与所述支撑杆铰接连接；

所述支撑杆设置有三个；所述支撑杆的一端与所述机架分支杆铰接连接，另一端与所述两个R副I铰接连接；

所述U副杆设置有六个；

所述平面连杆设置有三个；所述平面连杆包括平面连杆I和平面连杆II；所述平面连杆I的一端与所述R副II铰接连接，另一端与所述平面连杆II铰接连接；所述平面连杆II的一端与平面连杆I铰接连接，另一端与所述R副II铰接连接；