本發(fā)明涉及機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域,特別涉及一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿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)計和研究是航天領(lǐng)域的熱門主題。美國航空航天局(NASA),歐空局(ESA),俄羅斯宇航局,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),西班牙塞維利亞建筑技術(shù)研究院,美國麻省理工學(xué)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),同濟(jì)大學(xué),浙江大學(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Bennett 4R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)明涉及的含耦合支鏈的閉環(huán)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,這種閉環(huán)連桿可展單元在桿數(shù)和運(yùn)動副數(shù)目更多,運(yùn)動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)明涉及的含耦合支鏈的閉環(huán)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)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及具有高剛度和高承載能力的含耦合支鏈閉環(huán)連桿單元及以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的傘狀可展機(jī)構(gòu)。
實現(xiàn)本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元,它包括基座、第一轉(zhuǎn)動副、第一連桿、第一中間平臺、第二轉(zhuǎn)動副、第二連桿、第三轉(zhuǎn)動副、第三連桿、第四轉(zhuǎn)動副、末端連桿、第五轉(zhuǎn)動副、第四連桿、第六轉(zhuǎn)動副、第五連桿、第七轉(zhuǎn)動副、第二中間平臺、第六連桿、第八轉(zhuǎn)動副、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一、耦合支鏈連桿一、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二、耦合支鏈連桿二、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三、耦合支鏈連桿三、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四、耦合支鏈連桿四、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五;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)動副安裝在基座上,第一中間平臺與第一連桿固定連接,第二連桿通過第二轉(zhuǎn)動副與第一中間平臺相連,第三連桿通過第三轉(zhuǎn)動副與第二連桿相連,第三轉(zhuǎn)動副的軸線沿第二連桿的中心線,末端連桿通過第四轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接,第四連桿通過第五轉(zhuǎn)動副與末端連桿連接,第五連桿通過第六轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接,第六轉(zhuǎn)動副的軸線沿第五連桿的中心線,第二中間平臺通過第七轉(zhuǎn)動副與第五連桿相連,第六連桿一端與第二中間平臺固定連接,另一端通過第八轉(zhuǎn)動副安裝在基座上,耦合支鏈連桿一通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動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)動副二與耦合支鏈連桿一連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動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)動副四與耦合支鏈連桿三連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五與第二中間平臺連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四的軸線沿耦合支鏈連桿四的中心線;第一轉(zhuǎn)動副的軸線和第八轉(zhuǎn)動副的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動副的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動副的軸線和第五轉(zhuǎn)動副的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一的軸線與第二轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五的軸線相交;多個上述閉環(huán)連桿單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):閉環(huán)連桿單元環(huán)形陣列在同一基座上,兩個相鄰的前后單元被前一單元的第六連桿和第二中間平臺作為共用件連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含閉環(huán)連桿單元的數(shù)量為6-12個,且可展機(jī)構(gòu)的基座為正棱柱,基座的底面邊數(shù)與閉環(huán)連桿單元的數(shù)量相一致。
一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元,它包括基座、第一轉(zhuǎn)動副、第一連桿、第一中間平臺、第二轉(zhuǎn)動副、第二連桿、第三轉(zhuǎn)動副、第三連桿、第四轉(zhuǎn)動副、末端連桿、第五轉(zhuǎn)動副、第四連桿、第六轉(zhuǎn)動副、第五連桿、第七轉(zhuǎn)動副、第二中間平臺、第六連桿、第八轉(zhuǎn)動副、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一、耦合支鏈連桿一、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二、耦合支鏈連桿二、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三、耦合支鏈連桿三、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四、耦合支鏈連桿四、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五;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)動副安裝在基座上,第一中間平臺與第一連桿固定連接,第二連桿通過第二轉(zhuǎn)動副與第一中間平臺相連,第三連桿通過第三轉(zhuǎn)動副與第二連桿相連,末端連桿通過第四轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接,第四連桿通過第五轉(zhuǎn)動副與末端連桿連接,第五連桿通過第六轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接,第二中間平臺通過第七轉(zhuǎn)動副與第五連桿相連,第六連桿一端與第二中間平臺固定連接,另一端通過第八轉(zhuǎn)動副安裝在基座上,耦合支鏈連桿一通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動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)動副二與耦合支鏈連桿一連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動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)動副四與耦合支鏈連桿三連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五與第二中間平臺連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四的軸線沿耦合支鏈連桿四的中心線;第一轉(zhuǎn)動副的軸線和第八轉(zhuǎn)動副的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動副的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動副的軸線與第二轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動副的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動副的軸線和第六轉(zhuǎn)動副的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動副的軸線與第三轉(zhuǎn)動副的軸線異面,第五轉(zhuǎn)動副的軸線與第六轉(zhuǎn)動副的軸線異面,第四轉(zhuǎn)動副的軸線和第五轉(zhuǎn)動副的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一的軸線與第二轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五的軸線相交;多個上述閉環(huán)連桿單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):閉環(huán)連桿單元環(huán)形陣列在同一基座上,兩個相鄰的前后單元被前一單元的第六連桿和第二中間平臺作為共用件連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含閉環(huán)連桿單元的數(shù)量為6-12個,且可展機(jī)構(gòu)的基座為正棱柱,基座的底面邊數(shù)與閉環(huán)連桿單元的數(shù)量相一致。
一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元,它包括基座、第一轉(zhuǎn)動副、第一連桿、第一中間平臺、第二轉(zhuǎn)動副、第二連桿、第三轉(zhuǎn)動副、第三連桿、第四轉(zhuǎn)動副、末端連桿、第五轉(zhuǎn)動副、第四連桿、第六轉(zhuǎn)動副、第五連桿、第七轉(zhuǎn)動副、第二中間平臺、第六連桿、第八轉(zhuǎn)動副、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一、耦合支鏈連桿一、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二、耦合支鏈連桿二、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三、耦合支鏈連桿三、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四、耦合支鏈連桿四、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五;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)動副安裝在基座上,第一中間平臺與第一連桿固定連接,第二連桿通過第二轉(zhuǎn)動副與第一中間平臺相連,第三連桿通過第三轉(zhuǎn)動副與第二連桿相連,末端連桿通過第四轉(zhuǎn)動副與第三連桿連接,第四轉(zhuǎn)動副的軸線沿第三連桿的中心線,第四連桿通過第五轉(zhuǎn)動副與末端連桿連接,第五轉(zhuǎn)動副的軸線沿第四連桿的中心線,第五連桿通過第六轉(zhuǎn)動副與第四連桿連接,第二中間平臺通過第七轉(zhuǎn)動副與第五連桿相連,第六連桿一端與第二中間平臺固定連接,另一端通過第八轉(zhuǎn)動副安裝在基座上,耦合支鏈連桿一通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動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)動副二與耦合支鏈連桿一連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動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)動副四與耦合支鏈連桿三連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五與第二中間平臺連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四的軸線沿耦合支鏈連桿四的中心線;第一轉(zhuǎn)動副的軸線和第八轉(zhuǎn)動副的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動副的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動副的軸線與第二轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動副的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動副的軸線與第六轉(zhuǎn)動副的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一的軸線與第二轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五的軸線與第七轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五的軸線相交;多個上述閉環(huán)連桿單元按照如下方法構(gòu)建傘狀可展機(jī)構(gòu):閉環(huán)連桿單元環(huán)形陣列在同一基座上,兩個相鄰的前后單元被前一單元的第六連桿和第二中間平臺作為共用件連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含閉環(huán)連桿單元的數(shù)量為6-12個,且可展機(jī)構(gòu)的基座為正棱柱,基座的底面邊數(shù)與閉環(huán)連桿單元的數(shù)量相一致。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明所涉及的閉環(huán)連桿可展單元比現(xiàn)有單閉環(huán)可展單元具有更高的剛度和承載能力,基于這樣的閉環(huán)連桿可展單元構(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)動簡單,便于控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1的閉環(huán)連桿單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例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)明實施例3的閉環(huán)連桿單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例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)明實施例5的閉環(huán)連桿單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明實施例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)明實施例6的傘狀可展機(jī)構(gòu)收攏狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、功能和特點,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)具體說明,本發(fā)明的內(nèi)容不局限于以下實施例。
實施例1:
本實施例的一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元的結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括基座FB、第一轉(zhuǎn)動副R1、第一連桿L1、第一中間平臺MP1、第二轉(zhuǎn)動副R2、第二連桿L2、第三轉(zhuǎn)動副R3、第三連桿L3、第四轉(zhuǎn)動副R4、末端連桿EP、第五轉(zhuǎn)動副R5、第四連桿L4、第六轉(zhuǎn)動副R6、第五連桿L5、第七轉(zhuǎn)動副R7、第二中間平臺MP2、第六連桿L6、第八轉(zhuǎn)動副R8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9、耦合支鏈連桿一L7、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10、耦合支鏈連桿二L8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三R11、耦合支鏈連桿三L9、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12、耦合支鏈連桿四L10、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五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)動副R1安裝在基座FB上,第一中間平臺MP1與第一連桿L1固定連接,第二連桿L2通過第二轉(zhuǎn)動副R2與第一中間平臺MP1相連,第三連桿L3通過第三轉(zhuǎn)動副R3與第二連桿L2相連,第三轉(zhuǎn)動副R3的軸線沿第二連桿L2的中心線,末端連桿EP通過第四轉(zhuǎn)動副R4與第三連桿L3連接,第四連桿L4通過第五轉(zhuǎn)動副R5與末端連桿EP連接,第五連桿L5通過第六轉(zhuǎn)動副R6與第四連桿L4連接,第六轉(zhuǎn)動副R6的軸線沿第五連桿L5的中心線,第二中間平臺MP2通過第七轉(zhuǎn)動副R7與第五連桿L5相連,第六連桿L6一端與第二中間平臺MP2固定連接,另一端通過第八轉(zhuǎn)動副R8安裝在基座FB上,耦合支鏈連桿一L7通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9與第一中間平臺MP1連接,耦合支鏈連桿二L8通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10與耦合支鏈連桿一L7連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10的軸線沿耦合支鏈連桿一L7的中心線,耦合支鏈連桿三L9通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三R11與耦合支鏈連桿二L8連接,耦合支鏈連桿四L10一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12與耦合支鏈連桿三L9連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13與第二中間平臺MP2連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12的軸線沿耦合支鏈連桿四L10的中心線;第一轉(zhuǎn)動副R1的軸線和第八轉(zhuǎn)動副R8的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動副R4的軸線和第五轉(zhuǎn)動副R5的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9的軸線與第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13的軸線相交。
實施例2:
本實施例的一種以含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元為基礎(chǔ)的傘狀可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖2-圖4所示,多個實施例1中的閉環(huán)連桿單元按照如下方法構(gòu)建此傘狀可展機(jī)構(gòu):閉環(huán)連桿單元環(huán)形陣列在同一基座FB上,兩個相鄰的前后單元之間,前一單元Ⅰ通過將它的第六連桿L6和第二中間平臺MP2作為前后單元共用件與后一單元Ⅱ連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含閉環(huán)連桿單元的數(shù)量為6-12個,且可展機(jī)構(gòu)的基座FB為正棱柱,基座FB的底面邊數(shù)與閉環(huán)連桿單元的數(shù)量相一致。
實施例3:
本實施例的一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元的結(jié)構(gòu)如圖5所示,包括基座FB、第一轉(zhuǎn)動副R1、第一連桿L1、第一中間平臺MP1、第二轉(zhuǎn)動副R2、第二連桿L2、第三轉(zhuǎn)動副R3、第三連桿L3、第四轉(zhuǎn)動副R4、末端連桿EP、第五轉(zhuǎn)動副R5、第四連桿L4、第六轉(zhuǎn)動副R6、第五連桿L5、第七轉(zhuǎn)動副R7、第二中間平臺MP2、第六連桿L6、第八轉(zhuǎn)動副R8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9、耦合支鏈連桿一L7、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10、耦合支鏈連桿二L8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三R11、耦合支鏈連桿三L9、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12、耦合支鏈連桿四L10、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五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)動副R1安裝在基座FB上,第一中間平臺MP1與第一連桿L1固定連接,第二連桿L2通過第二轉(zhuǎn)動副R2與第一中間平臺MP1相連,第三連桿L3通過第三轉(zhuǎn)動副R3與第二連桿L2相連,末端連桿EP通過第四轉(zhuǎn)動副R4與第三連桿L3連接,第四連桿L4通過第五轉(zhuǎn)動副R5與末端連桿EP連接,第五連桿L5通過第六轉(zhuǎn)動副R6與第四連桿L4連接,第二中間平臺MP2通過第七轉(zhuǎn)動副R7與第五連桿L5相連,第六連桿L6一端與第二中間平臺MP2固定連接,另一端通過第八轉(zhuǎn)動副R8安裝在基座FB上,耦合支鏈連桿一L7通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9與第一中間平臺MP1連接,耦合支鏈連桿二L8通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10與耦合支鏈連桿一L7連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10的軸線沿耦合支鏈連桿一L7的中心線,耦合支鏈連桿三L9通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三R11與耦合支鏈連桿二L8連接,耦合支鏈連桿四L10一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12與耦合支鏈連桿三L9連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13與第二中間平臺MP2連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12的軸線沿耦合支鏈連桿四L10的中心線;第一轉(zhuǎn)動副R1的軸線和第八轉(zhuǎn)動副R8的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動副R3的軸線與第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動副R6的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動副R3的軸線和第六轉(zhuǎn)動副R6的軸線相交,第四轉(zhuǎn)動副R4的軸線與第三轉(zhuǎn)動副R3的軸線異面,第五轉(zhuǎn)動副R5的軸線與第六轉(zhuǎn)動副R6的軸線異面,第四轉(zhuǎn)動副R4的軸線和第五轉(zhuǎn)動副R5的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9的軸線與第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13的軸線相交。
實施例4:
本實施例的一種以含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元為基礎(chǔ)的傘狀可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖6-圖8所示,多個實施例3中的閉環(huán)連桿單元按照如下方法構(gòu)建此傘狀可展機(jī)構(gòu):閉環(huán)連桿單元環(huán)形陣列在同一基座FB上,兩個相鄰的前后單元之間,前一單元Ⅰ通過將它的第六連桿L6和第二中間平臺MP2作為前后單元共用件與后一單元Ⅱ連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含閉環(huán)連桿單元的數(shù)量為6-12個,且可展機(jī)構(gòu)的基座FB為正棱柱,基座FB的底面邊數(shù)與閉環(huán)連桿單元的數(shù)量相一致。
實施例5:
本實施例的一種含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元的結(jié)構(gòu)如圖9所示,包括基座FB、第一轉(zhuǎn)動副R1、第一連桿L1、第一中間平臺MP1、第二轉(zhuǎn)動副R2、第二連桿L2、第三轉(zhuǎn)動副R3、第三連桿L3、第四轉(zhuǎn)動副R4、末端連桿EP、第五轉(zhuǎn)動副R5、第四連桿L4、第六轉(zhuǎn)動副R6、第五連桿L5、第七轉(zhuǎn)動副R7、第二中間平臺MP2、第六連桿L6、第八轉(zhuǎn)動副R8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9、耦合支鏈連桿一L7、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10、耦合支鏈連桿二L8、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三R11、耦合支鏈連桿三L9、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12、耦合支鏈連桿四L10、耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五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)動副R1安裝在基座FB上,第一中間平臺MP1與第一連桿L1固定連接,第二連桿L2通過第二轉(zhuǎn)動副R2與第一中間平臺MP1相連,第三連桿L3通過第三轉(zhuǎn)動副R3與第二連桿L2相連,末端連桿EP通過第四轉(zhuǎn)動副R4與第三連桿L3連接,第四轉(zhuǎn)動副R4的軸線沿第三連桿L3的中心線,第四連桿L4通過第五轉(zhuǎn)動副R5與末端連桿EP連接,第五轉(zhuǎn)動副R5的軸線沿第四連桿L4的中心線,第五連桿L5通過第六轉(zhuǎn)動副R6與第四連桿L4連接,第二中間平臺MP2通過第七轉(zhuǎn)動副R7與第五連桿L5相連,第六連桿L6一端與第二中間平臺MP2固定連接,另一端通過第八轉(zhuǎn)動副R8安裝在基座FB上,耦合支鏈連桿一L7通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9與第一中間平臺MP1連接,耦合支鏈連桿二L8通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10與耦合支鏈連桿一L7連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副二R10的軸線沿耦合支鏈連桿一L7的中心線,耦合支鏈連桿三L9通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副三R11與耦合支鏈連桿二L8連接,耦合支鏈連桿四L10一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12與耦合支鏈連桿三L9連接,另一端通過耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13與第二中間平臺MP2連接,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副四R12的軸線沿耦合支鏈連桿四L10的中心線;第一轉(zhuǎn)動副R1的軸線和第八轉(zhuǎn)動副R8的軸線在基座平面內(nèi)相交,第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相交,第三轉(zhuǎn)動副R3的軸線與第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互平行,第六轉(zhuǎn)動副R6的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相互平行,第三轉(zhuǎn)動副R3的軸線與第六轉(zhuǎn)動副R6的軸線相交,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9的軸線與第二轉(zhuǎn)動副R2的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13的軸線與第七轉(zhuǎn)動副R7的軸線相互平行,耦合支鏈轉(zhuǎn)動副一R9的軸線與耦合支鏈轉(zhuǎn)動副五R13的軸線相交。
實施例6:
本實施例的一種以含耦合支鏈的閉環(huán)連桿單元為基礎(chǔ)的傘狀可展機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖10-圖12所示,多個實施例5中的閉環(huán)連桿單元按照如下方法構(gòu)建此傘狀可展機(jī)構(gòu):閉環(huán)連桿單元環(huán)形陣列在同一基座FB上,兩個相鄰的前后單元之間,前一單元Ⅰ通過將它的第六連桿L6和第二中間平臺MP2作為前后單元共用件與后一單元Ⅱ連接。此可展機(jī)構(gòu)中所含閉環(huán)連桿單元的數(shù)量為6-12個,且可展機(jī)構(gòu)的基座FB為正棱柱,基座FB的底面邊數(shù)與閉環(huán)連桿單元的數(shù)量相一致。