[发明专利]一种可束状折叠的等腰梯形截面直四棱柱机构

权利要求书

1.一种可束状折叠的等腰梯形截面直四棱柱机构，其特征在于：具有两个呈镜面对称设置的等腰梯形单元；等腰梯形单元由四根连杆两两端部相连构成，各连杆间由转动副连接，四角处转动副轴线平行，均垂直于等腰梯形单元；

两个等腰梯形单元同侧倾斜连杆上下端间通过连杆相连形成转动副，在两个等腰梯形两侧形成呈镜面对称的两个矩形单元；上述等腰梯形单元以及矩形单元的上侧连杆与下侧连杆均为可折叠杆，上侧与下侧可折叠杆转动副轴线相交；

上述等腰梯形单元中，下侧可折叠杆中两个直杆长度分别为L_T1与L_T6，上侧可折叠杆中两个直杆长度分别为L_T3与L_T4；两侧倾斜连杆长度分别为L_T2与L_T5，则有：

L_T1＝L_T6、L_T2＝L_T5、L_T3＝L_T4

L_T1＝L_T3+L_T2sinθ/2

L_T6＝L_T4+L_T5sinθ/2；

同时等腰梯形单元中，两侧倾斜连杆夹角θ∈( 0,π) ；

上述矩形单元中，上侧与下侧可折叠杆中两段直杆长度相等；同时矩形单元中，上侧与下侧可折叠杆转动副轴线相交；矩形单元上侧连杆和下侧连杆与两个等腰梯形单元倾斜连杆间的转动副轴线均垂直于矩形单元；

进一步下述8个夹角角度相等，分别为：

a、两个等腰梯形单元中，上侧可折叠杆转动副与等腰梯形单元两个顶角处转动副轴线在其公垂线的法平面内投影的夹角α；

b、两个等腰梯形单元中，下侧可折叠杆转动副与等腰梯形单元两个底角处转动副轴线在其公垂线的法平面内投影的夹角α；

c、两个矩形单元中，上侧可折叠杆转动副与上侧可折叠杆同两个等腰梯形单元倾斜连杆上端间的转动副轴线在其公垂线的法平面内投影的夹角α；

d、两个矩形单元中，下侧可折叠杆转动副与下侧可折叠杆同两个等腰梯形单元倾斜连杆下端间的转动副轴线在其公垂线的法平面内投影的夹角α；

上述夹角α∈(0,π/2)。

2.如权利要求1所述一种可束状折叠的等腰梯形截面直四棱柱机构，其特征在于：两个等腰梯形单元中上侧与下侧可折叠杆的转动副轴线交点均位于机构内侧或外侧；当两个等腰梯形单元中上侧与下侧可折叠杆转动副的转动轴线交点位于机构内侧或外侧时，两个矩形单元中上侧与下侧可折叠杆转动副的转动轴线交点位于机构外侧或内侧。

3.如权利要求1所述一种可束状折叠的等腰梯形截面直四棱柱机构，其特征在于：折叠过程中所有连杆同步运动，其中两个等腰梯形单元中上侧可折叠杆中两段直杆向上相对转动，同时向机构内部或外部移动；下侧可折叠杆中两段直杆向下相对转动，并与上侧可折叠杆中两段直杆移动方向相同；进而带动两侧倾斜连杆相对运动；同时两个矩形单元中上侧可折叠杆中两段直杆向上相对转动，且与等腰梯形单元中可折叠杆中两段直杆移动方向相反；下侧可折叠杆中两段直杆向下相对转动，且与上侧两段直杆移动方向相同；进而带动矩形单元左右两侧直杆相对运动，最终使两个等腰梯形单元的倾斜连杆向整个机构竖直中轴线靠拢，实现折叠。