本發(fā)明涉及機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域,特別涉及一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元及基于此的傘狀可展機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
可展機(jī)構(gòu)作為空間站的基礎(chǔ)骨架,空間機(jī)械臂的主體框架,大口徑可展開天線支撐機(jī)構(gòu),大型太陽能帆板支架,可移動(dòng)建筑的桁架結(jié)構(gòu)等在通航空航天、可再生能源、空間探索、大型建筑,國防軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。近幾十年,可展機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究是航天領(lǐng)域的熱門主題。美國航空航天局(NASA),俄羅斯宇航局,歐空局(ESA),日本宇宙科學(xué)研究所(ISAS)和日本宇宙事業(yè)開發(fā)團(tuán)(NASDA)和我國的航天科技集團(tuán)一直在不斷地開展航天可展機(jī)構(gòu)的研究。目前國外一些大學(xué)如英國劍橋大學(xué),美國麻省理工學(xué)院,西班牙塞維利亞建筑技術(shù)研究院,以色列特拉維夫大學(xué),日本東京大學(xué)等和我國的哈爾濱工業(yè)大學(xué),天津大學(xué),北京理工大學(xué),浙江大學(xué),同濟(jì)大學(xué),北京航空航天大學(xué)等的許多學(xué)者都在進(jìn)行可展機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究。
早期的可展機(jī)構(gòu)主要基于剪式鉸單元來構(gòu)建。近年來,基于單自由度單閉環(huán)空間連桿的可展單元引起了許多學(xué)者的關(guān)注,常見的有Bennett 4R機(jī)構(gòu),Myard 5R機(jī)構(gòu),Bricard 6R機(jī)構(gòu)等。中國專利CN200380107030.2呈現(xiàn)了一種基于Bennett4R連桿單元構(gòu)建的大可展機(jī)構(gòu)。中國專利CN102167165A公開了一種七轉(zhuǎn)動(dòng)副單環(huán)連桿可展單元及采用該單元的空間可展機(jī)構(gòu),這種單元比Myard5R連桿單元的可展性更好。
本發(fā)明涉及的兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元在結(jié)構(gòu)上不同于現(xiàn)有的單環(huán)連桿可展單元,這種可展單元在桿數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)目更多,運(yùn)動(dòng)副軸線之間的布置更加復(fù)雜,支鏈之間的耦合度更高。本發(fā)明涉及的兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元比單環(huán)連桿可展單元的剛度和承載能力更高,非常適合構(gòu)建大型的可展機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及具有高剛度和高承載能力的兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元以及基于該單元構(gòu)建的可展機(jī)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元,它包括基座、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第一連桿、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿、第一中間平臺、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四連桿、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、末端連桿、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五連桿、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副、第六連桿、第二中間平臺、第七連桿、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八連桿、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一、耦合支鏈連桿一、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二、耦合支鏈連桿二、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三、耦合支鏈連桿三、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四、耦合支鏈連桿四、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五;上述基座,連桿,副和平臺有如下連接關(guān)系:第一連桿通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在基座上,第二連桿通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿相連,第一中間平臺與第二連桿固定連接,第三連桿與第一中間平臺固定連接,第四連桿通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三連桿連接,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線沿第三連桿的中心線,末端連桿通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接,第五連桿通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端連桿連接,第六連桿通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿連接,第六轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線沿第六連桿的中心線,第二中間平臺與第六連桿固定連接,第七連桿與第二中間平臺固定連接,第八連桿一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第七連桿相連,另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在基座上,耦合支鏈連桿一通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一與第一中間平臺連接,耦合支鏈連桿二通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二與耦合支鏈連桿一連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二的軸線沿耦合支鏈連桿一的中心線,耦合支鏈連桿三通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三與耦合支鏈連桿二連接,耦合支鏈連桿四一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四與耦合支鏈連桿三連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五與第二中間平臺連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四的軸線沿耦合支鏈連桿四的中心線;第一轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第五轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五的軸線相交;多個(gè)上述可展單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):可展單元環(huán)形陣列在同一基座上,兩個(gè)相鄰的前后單元被前一單元的第八連桿作為共用件連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含可展單元的數(shù)量為6-12個(gè),且可展機(jī)構(gòu)的基座為正棱柱,基座的底面邊數(shù)與可展單元的數(shù)量相一致。
一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元,它包括基座、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第一連桿、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿、第一中間平臺、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四連桿、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、末端連桿、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五連桿、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副、第六連桿、第二中間平臺、第七連桿、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八連桿、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一、耦合支鏈連桿一、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二、耦合支鏈連桿二、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三、耦合支鏈連桿三、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四、耦合支鏈連桿四、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五;上述基座,連桿,副和平臺有如下連接關(guān)系:第一連桿通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在基座上,第二連桿通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿相連,第一中間平臺與第二連桿固定連接,第三連桿與第一中間平臺固定連接,第四連桿通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三連桿連接,末端連桿通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接,第五連桿通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端連桿連接,第六連桿通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿連接,第二中間平臺與第六連桿固定連接,第七連桿與第二中間平臺固定連接,第八連桿一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第七連桿相連,另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在基座上,耦合支鏈連桿一通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一與第一中間平臺連接,耦合支鏈連桿二通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二與耦合支鏈連桿一連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二的軸線沿耦合支鏈連桿一的中心線,耦合支鏈連桿三通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三與耦合支鏈連桿二連接,耦合支鏈連桿四一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四與耦合支鏈連桿三連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五與第二中間平臺連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四的軸線沿耦合支鏈連桿四的中心線;第一轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線異面,第五轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線異面,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第五轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五的軸線相交;多個(gè)上述可展單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):可展單元環(huán)形陣列在同一基座上,兩個(gè)相鄰的前后單元被前一單元的第八連桿作為共用件連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含可展單元的數(shù)量為6-12個(gè),且可展機(jī)構(gòu)的基座為正棱柱,基座的底面邊數(shù)與可展單元的數(shù)量相一致。
一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元,它包括基座、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第一連桿、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿、第一中間平臺、第三連桿、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四連桿、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、末端連桿、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五連桿、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副、第六連桿、第二中間平臺、第七連桿、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八連桿、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一、耦合支鏈連桿一、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二、耦合支鏈連桿二、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三、耦合支鏈連桿三、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四、耦合支鏈連桿四、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五;上述基座,連桿,副和平臺有如下連接關(guān)系:第一連桿通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在基座上,第二連桿通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿相連,第一中間平臺與第二連桿固定連接,第三連桿與第一中間平臺固定連接,第四連桿通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三連桿連接,末端連桿通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線沿第四連桿的中心線,第五連桿通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端連桿連接,第五轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線沿第五連桿的中心線,第六連桿通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿連接,第二中間平臺與第六連桿固定連接,第七連桿與第二中間平臺固定連接,第八連桿一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第七連桿相連,另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在基座上,耦合支鏈連桿一通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一與第一中間平臺連接,耦合支鏈連桿二通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二與耦合支鏈連桿一連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二的軸線沿耦合支鏈連桿一的中心線,耦合支鏈連桿三通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三與耦合支鏈連桿二連接,耦合支鏈連桿四一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四與耦合支鏈連桿三連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五與第二中間平臺連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四的軸線沿耦合支鏈連桿四的中心線;第一轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五的軸線相交;多個(gè)上述可展單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):可展單元環(huán)形陣列在同一基座上,兩個(gè)相鄰的前后單元被前一單元的第八連桿作為共用件連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含可展單元的數(shù)量為6-12個(gè),且可展機(jī)構(gòu)的基座為正棱柱,基座的底面邊數(shù)與可展單元的數(shù)量相一致。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明所涉及的可展單元比現(xiàn)有單閉環(huán)可展單元具有更高的剛度和承載能力,基于這樣的可展單元構(gòu)建的可展機(jī)構(gòu)也具有較高的剛度和承載能力。
2、本發(fā)明所涉及的可展機(jī)構(gòu)是一種傘狀形式,驅(qū)動(dòng)簡單,便于控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的可展單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的傘狀可展機(jī)構(gòu)展開狀態(tài)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的傘狀可展機(jī)構(gòu)展開過程示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的傘狀可展機(jī)構(gòu)收攏狀態(tài)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的可展單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例4的傘狀可展機(jī)構(gòu)展開狀態(tài)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的傘狀可展機(jī)構(gòu)展開過程示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例4的傘狀可展機(jī)構(gòu)收攏狀態(tài)示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例5的可展單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例6的傘狀可展機(jī)構(gòu)展開狀態(tài)示意圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例6的傘狀可展機(jī)構(gòu)展開過程示意圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例6的傘狀可展機(jī)構(gòu)收攏狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、功能和特點(diǎn),下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)具體說明,本發(fā)明的內(nèi)容不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例的一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元的結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括基座FB、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1、第一連桿L1、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2、第二連桿L2、第一中間平臺MP1、第三連桿L3、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3、第四連桿L4、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4、末端連桿EP、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5、第五連桿L5、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6、第六連桿L6、第二中間平臺MP2、第七連桿L7、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7、第八連桿L8、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9、耦合支鏈連桿一L9、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10、耦合支鏈連桿二L10、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三R11、耦合支鏈連桿三L11、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12、耦合支鏈連桿四L12、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13;上述基座,連桿,副和平臺有如下連接關(guān)系:第一連桿L1通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1安裝在基座FB上,第二連桿L2通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與第一連桿L1相連,第一中間平臺MP1與第二連桿L2固定連接,第三連桿L3與第一中間平臺MP1固定連接,第四連桿L4通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3與第三連桿L3連接,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線沿第三連桿L3的中心線,末端連桿EP通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4與第四連桿L4連接,第五連桿L5通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5與末端連桿EP連接,第六連桿L6通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6與第五連桿L5連接,第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6的軸線沿第六連桿L6的中心線,第二中間平臺MP2與第六連桿L6固定連接,第七連桿L7與第二中間平臺MP2固定連接,第八連桿L8一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7與第七連桿L7相連,另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8安裝在基座FB上,耦合支鏈連桿一L9通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9與第一中間平臺MP1連接,耦合支鏈連桿二L10通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10與耦合支鏈連桿一L9連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10的軸線沿耦合支鏈連桿一L9的中心線,耦合支鏈連桿三L11通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三R11與耦合支鏈連桿二L10連接,耦合支鏈連桿四L12一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12與耦合支鏈連桿三L11連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13與第二中間平臺MP2連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12的軸線沿耦合支鏈連桿四L12的中心線;第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1的軸線和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4的軸線和第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13的軸線相交。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例的一種以兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元為基礎(chǔ)的傘狀可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖2-圖4所示,多個(gè)實(shí)施例1中可展單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):可展單元環(huán)形陣列在同一基座FB上,兩個(gè)相鄰的前后單元之間,前一單元Ⅰ通過將它的第八連桿L8作為前后單元共用件與后一單元Ⅱ連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含可展單元的數(shù)量為6-12個(gè),且可展機(jī)構(gòu)的基座FB為正棱柱,基座FB的底面邊數(shù)與可展單元的數(shù)量相一致。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例的一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元的結(jié)構(gòu)如圖5所示,包括基座FB、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1、第一連桿L1、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2、第二連桿L2、第一中間平臺MP1、第三連桿L3、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3、第四連桿L4、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4、末端連桿EP、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5、第五連桿L5、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6、第六連桿L6、第二中間平臺MP2、第七連桿L7、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7、第八連桿L8、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9、耦合支鏈連桿一L9、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10、耦合支鏈連桿二L10、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三R11、耦合支鏈連桿三L11、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12、耦合支鏈連桿四L12、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13;上述基座,連桿,副和平臺有如下連接關(guān)系:第一連桿L1通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1安裝在基座FB上,第二連桿L2通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與第一連桿L1相連,第一中間平臺MP1與第二連桿L2固定連接,第三連桿L3與第一中間平臺MP1固定連接,第四連桿L4通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3與第三連桿L3連接,末端連桿EP通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4與第四連桿L4連接,第五連桿L5通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5與末端連桿EP連接,第六連桿L6通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6與第五連桿L5連接,第二中間平臺MP2與第六連桿L6固定連接,第七連桿L7與第二中間平臺MP2固定連接,第八連桿L8一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7與第七連桿L7相連,另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8安裝在基座FB上,耦合支鏈連桿一L9通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9與第一中間平臺MP1連接,耦合支鏈連桿二L10通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10與耦合支鏈連桿一L9連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10的軸線沿耦合支鏈連桿一L9的中心線,耦合支鏈連桿三L11通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三R11與耦合支鏈連桿二L10連接,耦合支鏈連桿四L12一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12與耦合支鏈連桿三L11連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13與第二中間平臺MP2連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12的軸線沿耦合支鏈連桿四L12的中心線;第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1的軸線和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4的軸線與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線異面,第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5的軸線與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6的軸線異面,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4的軸線和第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13的軸線相交。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例的一種以兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元為基礎(chǔ)的傘狀可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖6-圖8所示,多個(gè)實(shí)施例3中的可展單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):可展單元環(huán)形陣列在同一基座FB上,兩個(gè)相鄰的前后單元之間,前一單元Ⅰ通過將它的第八連桿L8作為前后單元共用件與后一單元Ⅱ連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含可展單元的數(shù)量為6-12個(gè),且可展機(jī)構(gòu)的基座FB為正棱柱,基座FB的底面邊數(shù)與可展單元的數(shù)量相一致。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例的一種兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元的結(jié)構(gòu)如圖9所示,包括基座FB、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1、第一連桿L1、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2、第二連桿L2、第一中間平臺MP1、第三連桿L3、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3、第四連桿L4、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4、末端連桿EP、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5、第五連桿L5、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6、第六連桿L6、第二中間平臺MP2、第七連桿L7、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7、第八連桿L8、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9、耦合支鏈連桿一L9、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10、耦合支鏈連桿二L10、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三R11、耦合支鏈連桿三L11、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12、耦合支鏈連桿四L12、耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13;上述基座,連桿,副和平臺有如下連接關(guān)系:第一連桿L1通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1安裝在基座FB上,第二連桿L2通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2與第一連桿L1相連,第一中間平臺MP1與第二連桿L2固定連接,第三連桿L3與第一中間平臺MP1固定連接,第四連桿L4通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3與第三連桿L3連接,末端連桿EP通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4與第四連桿L4連接,第四轉(zhuǎn)動(dòng)副R4的軸線沿第四連桿L4的中心線,第五連桿L5通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5與末端連桿EP連接,第五轉(zhuǎn)動(dòng)副R5的軸線沿第五連桿L5的中心線,第六連桿L6通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6與第五連桿L5連接,第二中間平臺MP2與第六連桿L6固定連接,第七連桿L7與第二中間平臺MP2固定連接,第八連桿L8一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7與第七連桿L7相連,另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8安裝在基座FB上,耦合支鏈連桿一L9通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9與第一中間平臺MP1連接,耦合支鏈連桿二L10通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10與耦合支鏈連桿一L9連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副二R10的軸線沿耦合支鏈連桿一L9的中心線,耦合支鏈連桿三L11通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副三R11與耦合支鏈連桿二L10連接,耦合支鏈連桿四L12一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12與耦合支鏈連桿三L11連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13與第二中間平臺MP2連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副四R12的軸線沿耦合支鏈連桿四L12的中心線;第一轉(zhuǎn)動(dòng)副R1的軸線和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副R8的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動(dòng)副R3的軸線與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副R6的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9的軸線與第二轉(zhuǎn)動(dòng)副R2的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13的軸線與第七轉(zhuǎn)動(dòng)副R7的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副一R9的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動(dòng)副五R13的軸線相交。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例的一種以兩層兩環(huán)耦合連桿可展單元為基礎(chǔ)的傘狀可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖10-圖12所示,多個(gè)實(shí)施例5中的可展單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):可展單元環(huán)形陣列在同一基座FB上,兩個(gè)相鄰的前后單元之間,前一單元Ⅰ通過將它的第八連桿L8作為前后單元共用件與后一單元Ⅱ連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含可展單元的數(shù)量為6-12個(gè),且可展機(jī)構(gòu)的基座FB為正棱柱,基座FB的底面邊數(shù)與可展單元的數(shù)量相一致。