[发明专利]一种单自由度对称空间耦合可展单元及基于此的空间可展机构

权利要求书

1.一种单自由度对称空间耦合可展单元，其特征在于：包括机架（1）、支撑杆组件（2）、连接件（3）、耦合杆（4）；机架（1）与支撑杆组件（2）铰接连接；支撑杆组件（2）通过连接件（3）与耦合杆（4）连接；

所述机架（1）设置有三个机架分支杆（101），其中两个相邻的机架分支杆（101）与所述支撑杆组件（2）铰接连接；

所述支撑杆组件（2）设置有两个；

所述连接件（3）设置有四个，两两一组一端与所述支撑杆组件（2）铰接连接，另一端与所述耦合杆（4）铰接连接；

所述耦合杆（4）设置有两个，两个耦合杆（4）交叉布置；所述耦合杆（4）的两端分别与所述连接件（3）铰接连接。

2.根据权利要求1所述的一种单自由度对称空间耦合可展单元，其特征在于：所述支撑杆组件（2）包括支撑杆I（201）和支撑杆II（202）；所述支撑杆I（201）的一端与所述机架分支杆（101）铰接连接，另一端与所述支撑杆II（202）滑动连接，所述支撑杆I（201）的杆身与所述两两一组中其中一个连接件铰（3）铰接连接；所述支撑杆II（202）的一端与所述支撑杆I（201）滑动连接，另一端与所述两两一组中另一个连接件（3）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种单自由度对称空间耦合可展单元，其特征在于：所述两个支撑杆组件（2）与所述两个相邻机架分支杆（101）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（101）关于过这两个机架分支杆（101）轴线夹角角平分线的对称平面B镜像对称；所述两个支撑杆组件（2）关于对称平面B镜像对称；所述四个连接件（3）两两一组关于对称平面B对称；所述两个耦合杆（4）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；所述支撑杆组件（2）的轴线、连接件（3）的轴线、耦合杆（4）的轴线位于运动链共平面A上；所述支撑杆组件（2）与所述连接件（3）铰接连接转动副的轴线位于运动链共平面A上；所述连接件（3）与所述耦合杆（4）铰接连接转动副的轴线与运动链共平面A为垂直关系。

4.根据权利要求1所述的一种单自由度对称空间耦合可展单元，其特征在于：在单自由度对称空间耦合可展单元完全展开成为平面构形状态下，所述机架分支杆（101）与所述支撑杆组件（2）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（101）与所述支撑杆组件（2）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。

5.一种基于单自由度对称空间耦合可展单元的空间可展机构，其特征在于：包括机架（1）、支撑杆组件（2）、连接件（3）、耦合杆（4）；机架（1）与支撑杆组件（2）铰接连接；支撑杆组件（2）通过连接件（3）与耦合杆（4）连接；

所述机架（1）设置有三个机架分支杆（101），所述机架分支杆（101）与所述支撑杆组件（2）铰接连接；

所述支撑杆组件（2）设置有三个；

所述连接件（3）设置有十二个，每四个一组一端与所述支撑杆组件（2）铰接连接，另一端与所述耦合杆（4）铰接连接；

所述耦合杆（4）设置有六个，每两个一组交叉分布；所述耦合杆（4）的两端分别与所述连接件（3）铰接连接；

所述支撑杆组件（2）包括支撑杆I（201）和支撑杆II（202）；所述支撑杆I（201）的一端与所述机架分支杆（101）铰接连接，另一端与所述支撑杆II（202）滑动连接，所述支撑杆I（201）的杆身与所述四个一组中的两个连接件（3）铰接连接；所述支撑杆II（202）的一端与所述支撑杆I（201）滑动连接，另一端与所述四个一组中的另两个连接件（3）铰接连接；

所述机架分支杆（101）的数量与所述支撑杆组件（2）的数量相同；所述连接件（3）的数量是所述支撑杆组件（2）数量的四倍；所述耦合杆（4）的数量是所述支撑杆组件（2）数量的两倍。