[发明专利]一种基于张拉整体结构的可展机构

说明书

本发明涉及一种基于张拉整体结构的可展机构，具有六个可展单元，构成底座呈正六边形结构，通过展开组件和张拉弹簧组件围设连接于底座六条边上，限定出可调空间大小的运输承载空间。改变了传统可展机构质量沉、柔度差、展开速度慢等不足，本发明提供的基于张拉整体结构的可展机构兼具快速性、稳定性，结构制造简单方便，且张拉整体结构与可展单元相结合，能够实现可展机构的快速展开，可以确保可展机构同时具有可展机构特性和张拉整体结构特性，本发明提供的基于张拉整体结构的可展机构结构简单，机构的运动过程结合张拉整体结构的自平衡自稳定特性，符合可展机构的结构特性，有望大力发展，在多领域实现其实际应用价值。

技术领域

本发明涉及空间(航天)技术领域，更具体的说是涉及一种基于张拉整体结构的可展机构。

背景技术

张拉整体结构是一些离散的受压构件包含于一组连续的受拉构件中形成的稳定自平衡结构，故由张拉整体结构构成的可展机构可以快速展开并且在展开后具有一定的稳定性。

随着航空航天技术的高速发展，在对太空探索的过程中，需要运输各式各样的天线、支撑架等航天结构，但由于运输空间有限，这就要求被运输的机构需要在具备展开收拢功能的前提下，同时具有快速展开和展开后保持稳定的结构特性。

而现有的可展机构仅仅能实现简单的收拢展开功能，缺少对展开时间效率方面的研究以及机构稳定性的研究。虽然可展机构在航空航天方面得到了极大的关注，取得了一定的进展，但仍存在质量沉、柔度差、展开速度慢等缺点。

因此，如何提供一种兼具灵活性、稳定性和能够快速展开的可展机构是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种基于张拉整体结构的可展机构，解决现有可展机构质量沉、柔度差、展开速度慢的问题。

本发明提供了一种基于张拉整体结构的可展机构，具有六个可展单元，构成底座呈正六边形结构，通过展开组件和张拉弹簧组件围设连接于底座六条边上，限定出可调空间大小的运输承载空间K。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于张拉整体结构的可展机构，通过正六边形底座，展开组件和张拉弹簧组件围设连接于底座六条边上，且限定出可调空间大小的运输承载空间，改变了传统可展机构质量沉、柔度差、展开速度慢等不足，本发明提供的基于张拉整体结构的可展机构兼具快速性、稳定性，结构制造简单方便，且张拉整体结构与可展单元相结合，能够实现可展机构的快速展开，可以确保可展机构同时具有可展机构特性和张拉整体结构特性，本发明提供的基于张拉整体结构的可展机构结构简单，同时，机构的运动过程结合张拉整体结构的自平衡自稳定特性，符合可展机构的结构特性，有望大力发展，在多领域实现其实际应用价值。

进一步地，底座包括边框、支撑杆及中心盘；边框为正六边形框，其内部每一个顶点至中心盘之间均通过一个支撑杆连接固定。

进一步地，边框相邻两边之间的外部顶点上均具有内凹的、用于连接一组张拉弹簧组件的第一凹槽，每一条边中部均具有第一连接杆，每一个第一连接杆上均转动连接有一组展开组件。

进一步地，每一组展开组件均包括转动套、第一转轴、第二转轴、第一齿轮、第二齿轮、第一转动杆及第二转动杆；转动套转动连接于第一连接杆上，其外部并列固定有与其长度方向垂直的第一转轴和第二转轴；第一转轴和第一转轴结构相同，第一转轴和第一转轴上分别对应转动有、相互啮合的第一齿轮和第二齿轮；且第一齿轮和第二齿轮对应固定有呈V字形布置的第一转动杆及第二转动杆；第一转动杆及第二转动杆底部分别与第一转轴和第二转轴转动连接。

进一步地，相邻的展开组件对应的第一转动杆和对应的第二转动杆顶部通过固定件固定。

进一步地，张拉弹簧组件包括：杆间弹簧和伸展弹簧；第一转动杆和第二转动杆顶部通过杆间弹簧连接固定；第一凹槽内固定有第二连接杆，伸展弹簧竖直连接于固定件和第二连接杆之间。