[发明专利]折展式六杆结构型机构

摘要

本发明公开了一种折展式六杆结构型机构，包括六根等长的连杆和六个旋转副，存在三个对称面，只具有一个自由度，运动过程中，机构既可以展开成一个平面，又可以折叠成紧凑的一束。本发明可实现最大程度的折展，在航空航天和土木工程等领域应用过程中，可根据实际需要来调控折展式六杆结构完全折展后的形状，可以为等边三角形也可以为任意一种等边六边形，同时也可以控制完全展开状态和完全折叠状态转化间机构运动参数的变化范围。过约束性质增强了机构本身的刚度和稳定性。

主权项

一种折展式六杆结构型机构，包括六个旋转副和六根等长连杆，其特征在于，第一连杆与第二连杆通过第一旋转副相连，第二连杆与第三连杆通过第二旋转副相连，第三连杆与第四连杆通过第三旋转副相连，第四连杆与第五连杆通过第四旋转副相连，第五连杆与第六连杆通过第五旋转副相连，第六连杆与第一连杆通过第六旋转副相连；在机构运动过程中，所述第一旋转副的轴线、所述第三旋转副的轴线和所述第五旋转副的轴线始终相交于一点；所述第二旋转副的轴线、所述第四旋转副的轴线和所述第六旋转副的轴线始终相交于另一点；相邻的两根所述连杆的连杆扭角大小相等，旋向相反；所述第六旋转副的轴线与所述第一旋转副的轴线的公垂线为第一公垂线，所述第一旋转副的轴线与所述第二旋转副的轴线的公垂线为第二公垂线，所述第二旋转副的轴线与所述第三旋转副的轴线的公垂线为第三公垂线，所述第三旋转副的轴线与所述第四旋转副的轴线的公垂线为第四公垂线，所述第四旋转副的轴线与所述第五旋转副的轴线的公垂线为第五公垂线，所述第五旋转副的轴线与所述第六旋转副的轴线的公垂线为第六公垂线；令l表示相邻旋转副轴线的公垂线的长度；所述第一旋转副的轴线上相邻两公垂线的交点到相邻两连杆的交点的距离、所述第三旋转副的轴线上相邻两公垂线的交点到相邻两连杆的交点的距离和所述第五旋转副的轴线上相邻两公垂线的交点到相邻两连杆的交点的距离相同，用c来表示；所述第二旋转副的轴线上相邻两公垂线的交点到相邻两连杆的交点的距离、所述第四旋转副的轴线上相邻两公垂线的交点到相邻两连杆的交点的距离和所述第六旋转副的轴线上相邻两公垂线的交点到相邻两连杆的交点之间的距离相同，用d来表示；c、d和l需要满足以下关系：其中，θ_f为机构完全闭合时所述第一连杆与所述第二连杆间的连杆转角，也是所述第三连杆与所述第四连杆间的连杆转角，也是所述第五连杆与所述第六连杆间的连杆转角，为机构完全闭合时所述第二连杆与所述第三连杆间的连杆转角，也是所述第四连杆与所述第五连杆间的连杆转角，也是所述第六连杆与第一连杆间的连杆转角。