[发明专利]一种仿蜘蛛网大空间可展机构

说明书

一种仿蜘蛛网大空间可展机构，包括连架杆、五边形机座、三自由度铰链和连杆，所述连架杆一端通过销轴与五边形机座连接，另一端通过转动副与三自由度铰链连接，所述连杆包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆，连杆间通过销轴相互连接。本发明具有单一自由度，通过单一电机驱动便可控制该机构的折叠或展开运动，折叠与展开方便，组成机构的构件均为常见杆件，制作方便，同时兼具轻量化、空间折叠比大、展开性能好、稳定性高、可延展性的特点，适用于太阳能帆板展开机构、太空平面反射天线等领域。

技术领域

本发明涉及空间可展机构领域，特别是一种仿蜘蛛网大空间可展机构。

背景技术

蜘蛛网通常有对称性和非对称性，是一种极其规则的网，可在等同的体积下网的柔韧性和强度比钢丝大，故具有延伸性；蜘蛛网可以根据不同环境形成不同的形状，全网结构稳定牢固，可以使每一种对称性网受到的撞击力均匀的分布在全网上。

中国专利201510253962.2公开了一种正六边形平面展开机构，该机构为平面展开和折展机构、折叠比小、机构展开不稳定；中国专利201210397908.1公布了一种正四面体对称型可展机构单元，该机构虽然结构简单、展开和折叠方便，但是机构强度和刚度较低，稳定性较差。

目前未见有一种具有轻量化、空间折叠比大、展开性能好、稳定性高、可延展性的特点的一种仿蜘蛛网大空间可展机构的创新发明设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿蜘蛛网大空间可展机构，它具有轻量化、空间折叠比大、展开性能好、稳定性高、可延展性的特点，适用于太阳能帆板展开机构、太空平面反射天线等领域。

本发明的技术方案是：一种仿蜘蛛网大空间可展机构，包括连架杆、五边形机座、三自由度铰链和连杆，具体结构和连接关系为：

所述连架杆包括第一连架杆、第二连架杆、第三连架杆、第四连架杆和第五连架杆，所述第一连架杆一端通过销轴与五边形机座连接，另一端通过转动副与第一铰链连接，其他连架杆的结构和连接关系与第一连架杆完全相同；所述五边形机座的每一边销轴座通过销轴与连架杆连接；所述三自由度铰链包括第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链和第五铰链，第一铰链的一侧销轴座通过销轴与第一连杆的第二销轴座连接，第一铰链的另一侧销轴座通过销轴与第四连杆的第二销轴座连接，其他铰链的结构和连接关系与第一铰链完全相同；所述连杆包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆，第一连杆的第一销轴座通过销轴与第五连杆的第一销轴座连接，第一连杆的第二销轴座通过销轴与第一铰链连接，同时通过销轴与第六连杆的一销轴座连接，第一连杆的第三销轴座通过销轴与第七连杆的一销轴座连接，第二连杆的一销轴座通过销轴与第五连杆的第二销轴座连接，第二连杆的二销轴座通过销轴与第六连杆的二销轴座连接，第二连杆的三销轴座通过销轴与第七连杆的二销轴座连接，第二连杆的四销轴座通过销轴与第八连杆的第一销轴座连接，第三连杆的一销轴座通过销轴与第五连杆的第三销轴座连接，第三连杆的二销轴座通过销轴与第六连杆的三销轴座连接，第三连杆的三销轴座通过销轴与第七连杆的三销轴座连接，第三连杆的四销轴座通过销轴与第八连杆的第二销轴座连接，第四连杆的第一销轴座通过铰链与第六连杆的四销轴座连接，第四连杆的第二销轴座通过销轴与第七连杆的四销轴座连接，第四连杆的第三销轴座通过销轴与第八连杆的第三销轴座连接，第八连杆的第二销轴座通过销轴与第二铰链连接。

所述三自由度铰链的两侧各有一个销轴座，通过转动副与连架杆连接且不可滑移，每个连架杆上仅嵌套一个铰链。

所述连杆上的销轴座均是大小相同的销轴座，其中第一连杆、第四连杆、第五连杆和第八连杆的结构完全相同，且连杆上均分布有第一销轴座、第二销轴座和第三销轴座，共三个销轴座；第二连杆、第三连杆、第六连杆和第七连杆的结构完全相同，且连杆上均匀分布有一销轴座、二销轴座、三销轴座和四销轴座，共四个销轴座。

本发明的突出优点在于：