[发明专利]一种可展组合单元及其组成的大型空间可展机构

权利要求书

1.一种可展组合单元，其特征在于，包括底花盘、顶花盘(3)、第一腹杆(5)、第二腹杆(6)和同步折叠杆(4)；底花盘包括中心底花盘(1)、周边底花盘(2)；各周边底花盘(2)分别通过同步折叠杆(4)与中心底花盘(1)连接，分别通过第一腹杆(5)与顶花盘(3)连接，相邻两个周边底花盘(2)之间通过同步折叠杆(4)相连，相邻的两个顶花盘(3)之间通过同步折叠杆(4)相连，顶花盘(3)与中心底花盘(1)之间通过第二腹杆(6)连接；各同步折叠杆(4)在中部能够折叠，与周边底花盘(2)、中心底花盘(1)、顶花盘(3)为转动连接；各第一腹杆(5)与周边底花盘(2)、顶花盘(3)为转动连接；各第二腹杆(6)与中心底花盘(1)、顶花盘(3)为转动连接；

每根同步折叠杆(4)包括两根等长的连杆，两根等长的连杆通过转动副连接，各同步折叠杆(4)两端通过虎克铰与中心底花盘(1)、周边底花盘(2)或顶花盘(3)连接；

所述中心底花盘(1)或周边底花盘(2)均为六边形框架结构，六边形边框每条边上均有向外伸出的成对的平行耳片用于与同步折叠杆(4)相连；六边形边框内嵌套三角形框，六边形边框与三角形框之间相互平行的边通过转轴与第二腹杆(6)或第一腹杆(5)的虎克铰配合形成转动连接；

所述顶花盘(3)均为六边形框架结构，六边形边框每条边上均有向外伸出的成对的平行耳片用于与同步折叠杆(4)相连；六边形边框内嵌套三角连接块，三角连接块上的安装槽与第一腹杆(5)通过转动副配合或者与第二腹杆(6)通过虎克铰配合形成转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可展组合单元，其特征在于：所述第二腹杆(6)两端均为虎克铰。

3.根据权利要求2所述的一种可展组合单元，其特征在于：所述第一腹杆(5)与周边底花盘(2)连接的一端为虎克铰，与顶花盘(3)连接的一端为转动副。

4.根据权利要求1所述的一种可展组合单元，其特征在于：所述第一腹杆(5)与第二腹杆(6)等长。

5.根据权利要求1所述的一种可展组合单元，其特征在于：所述中心底花盘(1)的数量为1个，周边底花盘(2)的数量为6个，顶花盘(3)的数量为3个，第一腹杆(5)有6根，第二腹杆(6)有3根，同步折叠杆(4)有15根。

6.根据权利要求1所述的一种可展组合单元，其特征在于：所述同步折叠杆(4)的展开角度范围为0°～180°。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的可展组合单元组成的一种大型空间曲面可展机构，其特征在于，包括N个可展组合单元，其中，N为大于等于2的正整数；其中，相邻的两个可展组合单元共用一个周边底花盘(2)作为新的中心底花盘(1)；相邻的两个可展组合单元之间增加一个顶花盘(3)，增加的顶花盘(3)与新的中心底花盘(1)之间通过第二腹杆(6)连接；增加的顶花盘(3)与以新的中心底花盘(1)为中心、与新的中心底花盘(1)相邻的底花盘中未与顶花盘(3)连接的底花盘相连；各顶花盘(3)之间通过同步折叠杆(4)连接，展开时，各顶花盘(3)与相邻的顶花盘(3)形成以顶花盘(3)为顶点的等边三角形；各底花盘之间通过同步折叠杆(4)连接，展开时，各底花盘与相邻的底花盘形成以底花盘为顶点的等边三角形，位于展开网面边缘的各底花盘为周边底花盘(2)，其余底花盘均为中心底花盘(1)，周边底花盘(2)和顶花盘(3)之间通过第一腹杆(5)连接，中心底花盘(1)和顶花盘(3)之间通过第二腹杆(6)连接。