專利名稱：由五轉動副單元衍生的空間可折展機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空間可折展機構。
背景技術：
隨著航天器功能日益復雜，對航天器的能源需求大幅增長，使得航天器天陽能電池陣的面積也隨之大幅度增長，如國際空間站這樣復雜大型的航天器，天陽能電池陣面積龐大，但航天器的包絡尺寸卻受到運載火箭有效載荷艙容積的限制，這就需要在發(fā)射階段可以收縮為體積很小，而在運行階段又能展開成大面積或者體積的高折疊比可展機構?？烧箼C構在空間站、通訊衛(wèi)星平臺、太空望遠鏡、航天飛機、星球探測器等航天器上被廣泛采用。如空間站基礎骨架、可展開/收攏的空間機械臂、空間伸展臂、大口徑可展開天線、大型柔性太陽帆板支架等。根據國外航天器已付諸應用的空間可展機構的資料，空間可展機構通常分為三種桿狀可展機構、面狀可展機構和體狀可展機構。其中可展開成平面的面狀可展機構被大量應用于大洋能電池陣、衛(wèi)星天線支撐架等領域，是目前應用最多的一類可展機構。根據可展機構的組成原理，可展機構又可以分為鉸接式可展機構和柔性材料可展機構兩大類，前者由運動副和連桿組成，此類機構的展開過程由鉸鏈活動實現，可重復折疊展開性好、壽命長、抗震性好、精度高、剛度大，當前已經被廣泛應用于空間可展桁架、空間伸展臂、衛(wèi)星可展天線等領域，目前已作為成熟組件廣泛的應用于各類航天器中，國內以往研制的折疊式太陽電池陣即屬于鉸接展開式機構。但是該類機構構造工藝復雜，鉸接點較多。柔性材料可展機構由柔性材料的彈性變形實現折疊展開，構造工藝相對簡單，但是可重復收攏性差， 精度和剛度都相對較低。當前國外已成功研制多種類型的鉸接式可展機構，如美國用于三維地形觀測的 60m可折展雷達支撐臂、國際空間站主太陽翼支撐龍骨、俄羅斯“聯盟號”飛船上的四面體構架天線、美國Thuraya通信衛(wèi)星上直徑達12m的環(huán)形桁架式天線、日本ETS-8衛(wèi)星上的1 ! 口徑構架型天線等。未來星球探測、太空組裝與操作、太空建設、太空運輸等作業(yè)，都需要宇航空間可折展機構來完成相應的作業(yè)。為此，我國相關科研機構對空間可展機構開展了一系列前瞻性的研究工作，并取得一定成果，但是目前尚無大型復雜的空間可展機構付諸應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，以解決目前工藝復雜，鉸接點較多、沒有大尺度、高收藏比的空間折展機構得到應用的問題。本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是方案一所述可折展機構包括基座和兩個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿、第二轉動副、第二連桿、第三轉動副、第三連桿、第四轉動副、第四連桿、第五轉動副和第一轉動副，第一連桿的一端與第一轉動副轉動連接，第一連桿的另一端通過第二轉動副與第二連桿的一端轉動連接，第二連桿的另一端通過第三轉動副與第三連桿的一端轉動連接，第三連桿的另一端通過第四轉動副與第四連桿的一端轉動連接，第四連桿的另一端與第五轉動副9轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副和第五轉動副均裝在基座上且第一轉動副的軸線和第五轉動副的軸線之間的角度為60°，兩個五轉動副單元通過基座連接，第一轉動副的軸線與第二轉動副的軸線之間的角度為90°，第二轉動副的軸線與第三轉動副的軸線之間的角度為30°，第三轉動副的軸線與第四轉動副的軸線之間的角度為30°，第四轉動副的軸線與第五轉動副的軸線之間的角度為90°。方案二 所述可折展機構包括三個可折展單元、第一轉動副連接座、第二轉動副連接座和第三轉動副連接座，每個可折展單元包括第一基座和兩個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿、第二轉動副、第二連桿、第三轉動副、第三連桿、第四轉動副、第四連桿、第五轉動副和第一轉動副，第一連桿的一端與第一轉動副轉動連接，第一連桿的另一端通過第二轉動副與第二連桿的一端轉動連接，第二連桿的另一端通過第三轉動副與第三連桿的一端轉動連接，第三連桿的另一端通過第四轉動副與第四連桿的一端轉動連接，第四連桿的另一端與第五轉動副轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副和第五轉動副均裝在該折展單元的第一基座上，且該第一轉動副的軸線和第五轉動副的軸線之間的角度為 60°，兩個五轉動副單元通過第一基座連接，第一轉動副的軸線與第二轉動副的軸線之間的角度為90°，第二轉動副的軸線與第三轉動副的軸線之間的角度為30°，第三轉動副的軸線與第四轉動副的軸線之間的角度為30°，第四轉動副的軸線與第五轉動副的軸線之間的角度為90° ；三個可折展單元分別定義為第一可折展單元、第二可折展單元和第三可折展單元，第一可折展單元中兩個第二轉動副中的一個通過第一轉動副連接座與第二可折展單元中兩個第二轉動副中的一個連接，第二可折展單元中兩個第四轉動副中的一個通過第二轉動副連接座與第三可折展單元中兩個第二轉動副連接座中的一個連接，第三可折展單元中兩個第四轉動副中的一個通過第三轉動副連接座與第一可折展單元中兩個第四轉動副中的一個連接。方案三所述可折展機構包括六個空間模塊和六個第二基座，每個空間模塊包括可折展單元、第一五轉動副單元、第二五轉動副單元、第四轉動副連接座3、第五轉動副連接座和第六轉動副連接座，所述可折展單元包括第一基座、第三五轉動副單元和第四五轉動副單元，第一五轉動副單元、第二五轉動副單元、第三五轉動副單元和第四五轉動副單元結構相同，第一五轉動副單元包括第一連桿、第二轉動副、第二連桿、第三轉動副、第三連桿、 第四轉動副、第四連桿、第五轉動副和第一轉動副，第一連桿的一端與第一轉動副轉動連接，第一連桿的另一端通過第二轉動副與第二連桿的一端轉動連接，第二連桿的另一端通過第三轉動副與第三連桿的一端轉動連接，第三連桿的另一端通過第四轉動副與第四連桿的一端轉動連接，第四連桿的另一端與第五轉動副轉動連接；每個可折展單元中的第三五轉動副單元的第一轉動副和第五轉動副均裝在第一基座上且第一轉動副的軸線和第五轉動副的軸線之間的角度為60°，第三五轉動副單元通過第一基座與第四五轉動副單元連接，第一轉動副的軸線與第二轉動副的軸線之間的角度為90°，第二轉動副的軸線與第三轉動副的軸線之間的角度為30°，第三轉動副的軸線與第四轉動副的軸線之間的角度為30°，第四轉動副的軸線與第五轉動副的軸線之間的角度為 90° ；第三五轉動副單元中的一個第四轉動副通過第四轉動副連接座與第一五轉動副單元中的第二轉動副連接，第一五轉動副單元中的第四轉動副通過第五轉動副連接座與第二五轉動副單元中的第二轉動副連接，第二五轉動副單元中的第四轉動副通過第六轉動副連接座與第四五轉動副單元中的第二轉動副連接，每個空間模塊的第一五轉動副單元和第二五轉動副單元分別與剩余五個空間模塊的兩個連接，六個空間模塊通過六個第二基座順次連接形成閉環(huán)結構。方案四所述空間可折展機構包括三個轉動副連接座和三個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿、第二轉動副、第二連桿、第三轉動副、第三連桿、第四轉動副、 第四連桿、第五轉動副和第一轉動副，第一連桿的一端與第一轉動副轉動連接，第一連桿的另一端通過第二轉動副與第二連桿轉動連接，第二連桿通過第三轉動副與第三連桿轉動連接，第三連桿通過第四轉動副與第四連桿的一端轉動連接，第四連桿的另一端與第五轉動副轉動連接，將三個五轉動副單元分別定義為第一五轉動副單元、第二五轉動副單元和第三五轉動副單元，三個轉動副連接座分別定義為第一轉動副連接座、第二轉動副連接座和第三轉動副連接座，第一五轉動副單元中的第四轉動副通過第一轉動副連接座與第二五轉動副單元中的第二轉動副連接，第二五轉動副單元中的第四轉動副通過第二轉動副連接座與第三五轉動單元中的第二轉動副連接，第三五轉動單元中的第四轉動副通過第三轉動副連接座與第一五轉動單元中的第二轉動副連接。方案五所述可折展機構包括三個傘形模塊和三個轉動副連接座，每個傘形模塊包括基座、六個五轉動副單元和六個轉動副連接座，每個五轉動副單元包括第一連桿、第二轉動副、第二連桿、第三轉動副、第三連桿、第四轉動副、第四連桿、第五轉動副和第一轉動副，第一連桿的一端與第一轉動副轉動連接，第一連桿的另一端通過第二轉動副與第二連桿轉動連接，第二連桿通過第三轉動副與第三連桿轉動連接，第三連桿通過第四轉動副與第四連桿的一端轉動連接，第四連桿的另一端與第五轉動副轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副和第五轉動副均裝在基座上，六個五轉動副單元分別定義為第一五轉動副單元、第二五轉動副單元、第三五轉動副單元、第四五轉動副單元、第五五轉動副單元和第六五轉動副單元，六個轉動副連接座分別定義為第一轉動副連接座、第二轉動副連接座、第三轉動副連接座、第四轉動副連接座、第五轉動副連接座和第六轉動副連接座，第一五轉動副單元的第一連桿與第二五轉動副單元的第四連桿合并成一個第一共用連桿，第二五轉動副單元的第一連桿與第三五轉動副單元的第四連桿合并成一個第二共用連桿，第三五轉動副單元的第一連桿與第四五轉動副單元的第四連桿合并成一個第三共用連桿，第四五轉動副單元的第一連桿與第五五轉動副單元的第四連桿合并成一個第四共用連桿，第五五轉動副單元的第一連桿與第六五轉動副單元的第四連桿合并成一個第五共用連桿，第六五轉動副單元的第一連桿與第一五轉動副單元的第四連桿合并成一個第六共用連桿；第一五轉動副單元的第二轉動副通過第一轉動副連接座與第二五轉動副單元的第四轉動副連接，第二五轉動副單元的第二轉動副通過第二轉動副連接座與第三五轉動副單元的第四轉動副連接，第三五轉動副單元的第二轉動副通過第三轉動副連接座與第四五轉動副單元的第四轉動副連接，第四五轉動副單元的第二轉動副通過第四轉動副連接座與第五五轉動副單元的第四轉動副連接，第五五轉動副單元的第二轉動副通過第五轉動副連接座與第六五轉動副單元的第四轉動副連接，第六五轉動副單元的第二轉動副通過第六轉動副連接座與第一五轉動副單元的第四轉動副連接；三個傘形模塊分別定義為第一傘形模塊、第二傘形模塊和第三傘形模塊，第一傘形模塊的第三轉動副連接座與第二傘形模塊的第六轉動副連接座轉動連接，第二傘形模塊的第五轉動副連接座與第三傘形模塊的第二轉動副連接座轉動連接，第三傘形模塊的第一轉動副連接座與第一傘形模塊的第四轉動副連接座轉動連接。本發(fā)明具有以下有益效果1.本發(fā)明只含有轉動副和連桿，生產安裝比較方便， 適用于大規(guī)模生產制造，單價成本很低，可以用于構建大尺度空間面狀可折展機構；2.本發(fā)明的可折展性能優(yōu)良，目前的可折展機構的折疊比為10% _50%，本發(fā)明可以輕松實現 1%-5%的折疊比，可以在構造大尺度空間可折展機構的情況下，保持很小的收藏體積； 3.本發(fā)明運動自由度為1，展開過程穩(wěn)定，便于控制，在構造大尺度展開平面的過程中，只需添加很少的驅動，就能展開。


圖1是五轉動副單元結構示意圖，圖2是具體實施方式
一的空間可折展機構的結構示意圖，圖3是具體實施方式
三的結構示意圖(完全展開狀態(tài))，圖4是具體實施方式
三的結構示意圖(半展開狀態(tài))，圖5是具體實施方式
三的結構示意圖(折疊狀態(tài))，圖6是具體實施方式
五的結構示意圖(完全展開狀態(tài))，圖7是具體實施方式
五的結構示意圖(半展開狀態(tài))，圖8是具體實施方式
五的結構示意圖(折疊狀態(tài))，圖9是具體方式六的結構示意圖(完全展開狀態(tài))，圖10是具體方式六的結構示意圖(半展開狀態(tài))，圖11是具體實施方式
六的結構示意圖(折疊狀態(tài))，圖12是具體實施方式
九的結構示意圖(完全展開狀態(tài))，圖13是具體方式九的結構示意圖(半展開狀態(tài))，圖14是具體實施方式
九的結構示意圖(折疊狀態(tài))，圖15是具體方式九的結構示意圖(半展開狀態(tài))，圖16是具體實施方式
九的結構示意圖(折疊狀態(tài))。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式的可折展機構包括基座1和兩個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿2、第二轉動副3、第二連桿4、 第三轉動副5、第三連桿6、第四轉動副7、第四連桿8、第五轉動副9和第一轉動副10，第一連桿2的一端與第一轉動副10轉動連接，第一連桿2的另一端通過第二轉動副3與第二連桿4的一端轉動連接，第二連桿4的另一端通過第三轉動副5與第三連桿6的一端轉動連接，第三連桿6的另一端通過第四轉動副7與第四連桿8的一端轉動連接，第四連桿8的另一端與第五轉動副9轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副10和第五轉動副9均裝在基座1上且第一轉動副10的軸線和第五轉動副9的軸線之間的角度為60°，兩個五轉動副單元通過基座1連接，第一轉動副10的軸線與第二轉動副3的軸線之間的角度為90°，第二轉動副3的軸線與第三轉動副5的軸線之間的角度為30°，第三轉動副5的軸線與第四轉動副7的軸線之間的角度為30°，第四轉動副7的軸線與第五轉動副9的軸線之間的角度為90°。
具體實施方式
二結合圖1說明本實施方式，本實施方式的基座1為U副基座。其他組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖3-圖5說明本實施方式，本實施方式的可折展機構包括三個可折展單元、第一轉動副連接座12、第二轉動副連接座13和第三轉動副連接座14，每個可折展單元包括第一基座1和兩個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿2、第二轉動副3、第二連桿4、第三轉動副5、第三連桿6、第四轉動副7、第四連桿8、第五轉動副 9和第一轉動副10，第一連桿2的一端與第一轉動副10轉動連接，第一連桿2的另一端通過第二轉動副3與第二連桿4的一端轉動連接，第二連桿4的另一端通過第三轉動副5與第三連桿6的一端轉動連接，第三連桿6的另一端通過第四轉動副7與第四連桿8的一端轉動連接，第四連桿8的另一端與第五轉動副9轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副 10和第五轉動副9均裝在該折展單元的第一基座1上，且該第一轉動副10的軸線和第五轉動副9的軸線之間的角度為60°，兩個五轉動副單元通過第一基座1連接，第一轉動副10 的軸線與第二轉動副3的軸線之間的角度為90°，第二轉動副3的軸線與第三轉動副5的軸線之間的角度為30°，第三轉動副5的軸線與第四轉動副7的軸線之間的角度為30°， 第四轉動副7的軸線與第五轉動副9的軸線之間的角度為90° ；三個可折展單元分別定義為第一可折展單元15、第二可折展單元16和第三可折展單元17，第一可折展單元15中兩個第二轉動副3中的一個通過第一轉動副連接座12與第二可折展單元16中兩個第二轉動副13中的一個連接，第二可折展單元16中兩個第四轉動副7中的一個通過第二轉動副連接座13與第三可折展單元17中兩個第二轉動副連接座 3中的一個連接，第三可折展單元17中兩個第四轉動副7中的一個通過第三轉動副連接座 14與第一可折展單元15中兩個第四轉動副7中的一個連接。
具體實施方式
四結合圖3-圖5說明本實施方式，本實施方式的每兩個可折展單元的軸向中心線之間的夾角為120°，其他組成及連接關系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五結合圖6-圖8說明本實施方式，本實施方式的可折展機構包括六個空間模塊和六個第二基座18，每個空間模塊包括可折展單元、第一五轉動副單元11、 第二五轉動副單元12、第四轉動副連接座13、第五轉動副連接座14和第六轉動副連接座 15，所述可折展單元包括第一基座1、第三五轉動副單元16和第四五轉動副單元17，第一五轉動副單元11、第二五轉動副單元12、第三五轉動副單元16和第四五轉動副單元17結構相同，第一五轉動副單元11包括第一連桿2、第二轉動副3、第二連桿4、第三轉動副5、第三連桿6、第四轉動副7、第四連桿8、第五轉動副9和第一轉動副10，第一連桿2的一端與第一轉動副10轉動連接，第一連桿2的另一端通過第二轉動副3與第二連桿4的一端轉動連接，第二連桿4的另一端通過第三轉動副5與第三連桿6的一端轉動連接，第三連桿6的另一端通過第四轉動副7與第四連桿8的一端轉動連接，第四連桿8的另一端與第五轉動副9轉動連接；每個可折展單元中的第三五轉動副單元16的第一轉動副10和第五轉動副9均裝在第一基座1上且第一轉動副10的軸線和第五轉動副9的軸線之間的角度為60°，第三五轉動副單元16通過第一基座1與第四五轉動副單元17連接，第一轉動副10的軸線與第二轉動副3的軸線之間的角度為90°，第二轉動副3的軸線與第三轉動副5的軸線之間的角度為30°，第三轉動副5的軸線與第四轉動副7的軸線之間的角度為30°，第四轉動副7 的軸線與第五轉動副9的軸線之間的角度為90° ；
第三五轉動副單元16中的一個第四轉動副7通過第四轉動副連接座13與第一五轉動副單元11中的第二轉動副3連接，第一五轉動副單元11中的第四轉動副7通過第五轉動副連接座14與第二五轉動副單元12中的第二轉動副3連接，第二五轉動副單元12中的第四轉動副7通過第六轉動副連接座15與第四五轉動副單元17中的第二轉動副3連接， 每個空間模塊的第一五轉動副單元11和第二五轉動副單元12分別與剩余五個空間模塊的兩個連接，六個空間模塊通過六個第二基座18順次連接形成閉環(huán)結構。6、一種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于所述空間可折展機構包括三個轉動副連接座和三個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿2、第二轉動副3、第二連桿4、第三轉動副5、第三連桿6、第四轉動副7、第四連桿8、第五轉動副9和第一轉動副10，第一連桿2的一端與第一轉動副10轉動連接，第一連桿2的另一端通過第二轉動副3與第二連桿4轉動連接，第二連桿4通過第三轉動副5與第三連桿6轉動連接，第三連桿6通過第四轉動副7與第四連桿8的一端轉動連接，第四連桿8的另一端與第五轉動副9轉動連接，將三個五轉動副單元分別定義為第一五轉動副單元11、第二五轉動副單元12和第三五轉動副單元13，三個轉動副連接座分別定義為第一轉動副連接座14、第二轉動副連接座15和第三轉動副連接座16，第一五轉動副單元11中的第四轉動副7通過第一轉動副連接座14與第二五轉動副單元12中的第二轉動副3連接，第二五轉動副單元12中的第四轉動副7通過第二轉動副連接座15與第三五轉動單元13中的第二轉動副3連接， 第三五轉動單元13中的第四轉動副7通過第三轉動副連接座16與第一五轉動單元10中的第二轉動副3連接。
具體實施方式
七結合圖9-圖11說明本實施方式，本實施方式的第一轉動副連接座14、第二轉動副連接座15和第三轉動副連接座16在同一平面。其他組成及連接關系與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
八結合圖9-圖11說明本實施方式，本實施方式的每兩個五轉動副單元中心軸線之間的角度為120°。其他組成及連接關系與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
九結合圖12-圖14說明本實施方式，本實施方式的所述可折展機構包括三個傘形模塊和三個轉動副連接座，每個傘形模塊包括基座1、六個五轉動副單元和六個轉動副連接座，每個五轉動副單元包括第一連桿2、第二轉動副3、第二連桿4、第三轉動副5、第三連桿6、第四轉動副7、第四連桿8、第五轉動副9和第一轉動副10，第一連桿2 的一端與第一轉動副10轉動連接，第一連桿2的另一端通過第二轉動副3與第二連桿4轉動連接，第二連桿4通過第三轉動副5與第三連桿6轉動連接，第三連桿6通過第四轉動副 7與第四連桿8的一端轉動連接，第四連桿8的另一端與第五轉動副9轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副10和第五轉動副9均裝在基座1上，六個五轉動副單元分別定義為第一五轉動副單元11、第二五轉動副單元12、第三五轉動副單元13、第四五轉動副單元14、 第五五轉動副單元15和第六五轉動副單元16，六個轉動副連接座分別定義為第一轉動副連接座17、第二轉動副連接座18、第三轉動副連接座19、第四轉動副連接座20、第五轉動副連接座21和第六轉動副連接座22，第一五轉動副單元11的第一連桿2與第二五轉動副單元12的第四連桿8合并成一個第一共用連桿，第二五轉動副單元12的第一連桿2與第三五轉動副單元13的第四連桿8合并成一個第二共用連桿，第三五轉動副單元13的第一連桿4 與第四五轉動副單元14的第四連桿8合并成一個第三共用連桿，第四五轉動副單元14的第一連桿4與第五五轉動副單元15的第四連桿8合并成一個第四共用連桿，第五五轉動副單元15的第一連桿4與第六五轉動副單元16的第四連桿8合并成一個第五共用連桿，第六五轉動副單元16的第一連桿4與第一五轉動副單元11的第四連桿8合并成一個第六共用連桿；第一五轉動副單元11的第二轉動副3通過第一轉動副連接座17與第二五轉動副單元12的第四轉動副7連接，第二五轉動副單元12的第二轉動副3通過第二轉動副連接座18與第三五轉動副單元13的第四轉動副7連接，第三五轉動副單元13的第二轉動副3 通過第三轉動副連接座19與第四五轉動副單元14的第四轉動副7連接，第四五轉動副單元14的第二轉動副3通過第四轉動副連接座20與第五五轉動副單元15的第四轉動副7 連接，第五五轉動副單元15的第二轉動副3通過第五轉動副連接座21與第六五轉動副單元16的第四轉動副7連接，第六五轉動副單元16的第二轉動副3通過第六轉動副連接座 22與第一五轉動副單元11的第四轉動副7連接；三個傘形模塊分別定義為第一傘形模塊23、第二傘形模塊M和第三傘形模塊25， 第一傘形模塊23的第三轉動副連接座18與第二傘形模塊M的第六轉動副連接座22轉動連接，第二傘形模塊M的第五轉動副連接座21與第三傘形模塊25的第二轉動副連接座18 轉動連接，第三傘形模塊25的第一轉動副連接座17與第一傘形模塊17的第四轉動副連接座20轉動連接。
具體實施方式
十結合圖12-圖14說明本實施方式，本實施方式的基座1為六孔基座。其他組成及連接關系與具體實施方式
九相同。
權利要求
1.一種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于所述可折展機構包括基座(1)和兩個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿O)、第二轉動副(3)、第二連桿 (4)、第三轉動副(5)、第三連桿(6)、第四轉動副(7)、第四連桿(8)、第五轉動副(9)和第一轉動副(10)，第一連桿O)的一端與第一轉動副(10)轉動連接，第一連桿O)的另一端通過第二轉動副( 與第二連桿的一端轉動連接，第二連桿的另一端通過第三轉動副(5)與第三連桿(6)的一端轉動連接，第三連桿(6)的另一端通過第四轉動副(7)與第四連桿(8)的一端轉動連接，第四連桿(8)的另一端與第五轉動副(9)轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副(10)和第五轉動副(9)均裝在基座(1)上且第一轉動副(10)的軸線和第五轉動副(9)的軸線之間的角度為60°，兩個五轉動副單元通過基座(1)連接，第一轉動副(10)的軸線與第二轉動副(3)的軸線之間的角度為90°，第二轉動副(3)的軸線與第三轉動副(5)的軸線之間的角度為30°，第三轉動副(5)的軸線與第四轉動副(7) 的軸線之間的角度為30°，第四轉動副(7)的軸線與第五轉動副(9)的軸線之間的角度為 90°。
2.根據權利要求1所述由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于基座(1) 為U副基座。
3.—種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于所述可折展機構包括三個可折展單元、第一轉動副連接座(12)、第二轉動副連接座(1 和第三轉動副連接座(14)， 每個可折展單元包括第一基座(1)和兩個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿(2)、第二轉動副(3)、第二連桿(4)、第三轉動副(5)、第三連桿(6)、第四轉動副(7)、第四連桿(8)、第五轉動副(9)和第一轉動副(10)，第一連桿O)的一端與第一轉動副(10)轉動連接，第一連桿O)的另一端通過第二轉動副C3)與第二連桿(4)的一端轉動連接，第二連桿的另一端通過第三轉動副( 與第三連桿(6)的一端轉動連接，第三連桿(6)的另一端通過第四轉動副(7)與第四連桿(8)的一端轉動連接，第四連桿(8)的另一端與第五轉動副(9)轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副(10)和第五轉動副(9)均裝在該折展單元的第一基座(1)上，且該第一轉動副(10)的軸線和第五轉動副(9)的軸線之間的角度為60°，兩個五轉動副單元通過第一基座(1)連接，第一轉動副(10)的軸線與第二轉動副⑶的軸線之間的角度為90°，第二轉動副(3)的軸線與第三轉動副(5)的軸線之間的角度為30°，第三轉動副(5)的軸線與第四轉動副(7)的軸線之間的角度為30°，第四轉動副(7)的軸線與第五轉動副(9)的軸線之間的角度為90° ；三個可折展單元分別定義為第一可折展單元(15)、第二可折展單元(16)和第三可折展單元(17)，第一可折展單元(1 中兩個第二轉動副C3)中的一個通過第一轉動副連接座 (12)與第二可折展單元(16)中兩個第二轉動副( 中的一個連接，第二可折展單元(16) 中兩個第四轉動副(7)中的一個通過第二轉動副連接座(1 與第三可折展單元(17)中兩個第二轉動副連接座(1 中的一個連接，第三可折展單元(17)中兩個第四轉動副(7)中的一個通過第三轉動副連接座(14)與第一可折展單元(1 中兩個第四轉動副(7)中的一個連接。
4.根據權利要求3所述由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于每兩個可折展單元的軸向中心線之間的夾角為120°。
5.一種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于所述可折展機構包括六個空間模塊和六個第二基座(18)，每個空間模塊包括可折展單元、第一五轉動副單元(11)、 第二五轉動副單元(12)、第四轉動副連接座(13)、第五轉動副連接座(14)和第六轉動副連接座(15)，所述可折展單元包括第一基座(1)、第三五轉動副單元(16)和第四五轉動副單元(17)，第一五轉動副單元(11)、第二五轉動副單元(12)、第三五轉動副單元(16)和第四五轉動副單元(17)結構相同，第一五轉動副單元(11)包括第一連桿O)、第二轉動副 (3)、第二連桿G)、第三轉動副(5)、第三連桿(6)、第四轉動副(7)、第四連桿(8)、第五轉動副(9)和第一轉動副(10)，第一連桿O)的一端與第一轉動副(10)轉動連接，第一連桿(2)的另一端通過第二轉動副C3)與第二連桿(4)的一端轉動連接，第二連桿(4)的另一端通過第三轉動副( 與第三連桿(6)的一端轉動連接，第三連桿(6)的另一端通過第四轉動副(7)與第四連桿(8)的一端轉動連接，第四連桿(8)的另一端與第五轉動副(9)轉動連接；每個可折展單元中的第三五轉動副單元(16)的第一轉動副(10)和第五轉動副(9) 均裝在第一基座(1)上且第一轉動副(10)的軸線和第五轉動副(9)的軸線之間的角度為 60°，第三五轉動副單元(16)通過第一基座(1)與第四五轉動副單元(17)連接，第一轉動副(10)的軸線與第二轉動副(3)的軸線之間的角度為90°，第二轉動副(3)的軸線與第三轉動副(5)的軸線之間的角度為30°，第三轉動副(5)的軸線與第四轉動副(7)的軸線之間的角度為30°，第四轉動副(7)的軸線與第五轉動副(9)的軸線之間的角度為90° ；第三五轉動副單元(16)中的一個第四轉動副(7)通過第四轉動副連接座(1 與第一五轉動副單元(11)中的第二轉動副( 連接，第一五轉動副單元(11)中的第四轉動副 (7)通過第五轉動副連接座(14)與第二五轉動副單元(1 中的第二轉動副( 連接，第二五轉動副單元(1 中的第四轉動副(7)通過第六轉動副連接座(1 與第四五轉動副單元(17)中的第二轉動副( 連接，每個空間模塊的第一五轉動副單元(11)和第二五轉動副單元(1 分別與剩余五個空間模塊的兩個連接，六個空間模塊通過六個第二基座(18) 順次連接形成閉環(huán)結構。
6.一種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于所述空間可折展機構包括三個轉動副連接座和三個五轉動副單元，每個五轉動副單元包括第一連桿( 、第二轉動副(3)、第二連桿G)、第三轉動副(5)、第三連桿(6)、第四轉動副(7)、第四連桿(8)、第五轉動副(9)和第一轉動副(10)，第一連桿O)的一端與第一轉動副(10)轉動連接，第一連桿 (2)的另一端通過第二轉動副( 與第二連桿(4)轉動連接，第二連桿(4)通過第三轉動副(5)與第三連桿(6)轉動連接，第三連桿(6)通過第四轉動副(7)與第四連桿(8)的一端轉動連接，第四連桿(8)的另一端與第五轉動副(9)轉動連接，將三個五轉動副單元分別定義為第一五轉動副單元(11)、第二五轉動副單元(1 和第三五轉動副單元(13)，三個轉動副連接座分別定義為第一轉動副連接座(14)、第二轉動副連接座(1 和第三轉動副連接座(16)，第一五轉動副單元(11)中的第四轉動副(7)通過第一轉動副連接座(14)與第二五轉動副單元(1 中的第二轉動副( 連接，第二五轉動副單元(1 中的第四轉動副 (7)通過第二轉動副連接座(1 與第三五轉動單元13中的第二轉動副C3)連接，第三五轉動單元13中的第四轉動副(7)通過第三轉動副連接座(16)與第一五轉動單元10中的第二轉動副(3)連接。
7.根據權利要求6所述由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于第一轉動副連接座(14)、第二轉動副連接座(1 和第三轉動副連接座(16)在同一平面。
8.根據權利要求6或7所述由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于每兩個五轉動副單元中心軸線之間的角度為120°。
9.一種由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于所述可折展機構包括三個傘形模塊和三個轉動副連接座，每個傘形模塊包括基座(1)、六個五轉動副單元和六個轉動副連接座，每個五轉動副單元包括第一連桿O)、第二轉動副(3)、第二連桿0)、第三轉動副(5)、第三連桿(6)、第四轉動副(7)、第四連桿(8)、第五轉動副(9)和第一轉動副(10)， 第一連桿O)的一端與第一轉動副(10)轉動連接，第一連桿( 的另一端通過第二轉動副 (3)與第二連桿(4)轉動連接，第二連桿(4)通過第三轉動副( 與第三連桿(6)轉動連接， 第三連桿(6)通過第四轉動副(7)與第四連桿(8)的一端轉動連接，第四連桿(8)的另一端與第五轉動副(9)轉動連接，每個五轉動副單元的第一轉動副(10)和第五轉動副(9)均裝在基座(1)上，六個五轉動副單元分別定義為第一五轉動副單元(11)、第二五轉動副單元(12)、第三五轉動副單元(13)、第四五轉動副單元(14)、第五五轉動副單元(1 和第六五轉動副單元(16)，六個轉動副連接座分別定義為第一轉動副連接座(17)、第二轉動副連接座(18)、第三轉動副連接座(19)、第四轉動副連接座(20)、第五轉動副連接座和第六轉動副連接座(22)，第一五轉動副單元(11)的第一連桿O)與第二五轉動副單元(12)的第四連桿(8)合并成一個第一共用連桿，第二五轉動副單元(1 的第一連桿( 與第三五轉動副單元(1 的第四連桿(8)合并成一個第二共用連桿，第三五轉動副單元(1 的第一連桿4與第四五轉動副單元(14)的第四連桿(8)合并成一個第三共用連桿，第四五轉動副單元(14)的第一連桿4與第五五轉動副單元(1 的第四連桿(8)合并成一個第四共用連桿，第五五轉動副單元(1 的第一連桿4與第六五轉動副單元(16)的第四連桿(8)合并成一個第五共用連桿，第六五轉動副單元(16)的第一連桿4與第一五轉動副單元(11) 的第四連桿(8)合并成一個第六共用連桿；第一五轉動副單元(11)的第二轉動副C3)通過第一轉動副連接座(17)與第二五轉動副單元(1 的第四轉動副(7)連接，第二五轉動副單元(1 的第二轉動副( 通過第二轉動副連接座(18)與第三五轉動副單元(1 的第四轉動副(7)連接，第三五轉動副單元(13)的第二轉動副C3)通過第三轉動副連接座(19)與第四五轉動副單元(14)的第四轉動副(7)連接，第四五轉動副單元(14)的第二轉動副( 通過第四轉動副連接座00)與第五五轉動副單元(1 的第四轉動副(7)連接，第五五轉動副單元(1 的第二轉動副(3)通過第五轉動副連接座與第六五轉動副單元(16)的第四轉動副(7)連接，第六五轉動副單元(16)的第二轉動副( 通過第六轉動副連接座0 與第一五轉動副單元(11)的第四轉動副⑵連接；三個傘形模塊分別定義為第一傘形模塊(23)、第二傘形模塊04)和第三傘形模塊 (25)，第一傘形模塊的第三轉動副連接座18與第二傘形模塊04)的第六轉動副連接座0 轉動連接，第二傘形模塊04)的第五轉動副連接座與第三傘形模塊05)的第二轉動副連接座(18)轉動連接，第三傘形模塊0 的第一轉動副連接座(17)與第一傘形模塊17的第四轉動副連接座OO)轉動連接。
10.根據權利要求9所述由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，其特征在于基座(1) 為六孔基座。
全文摘要
由五轉動副單元衍生的空間可折展機構，它涉及一種空間可折展機構。針對目前未開發(fā)高收藏比空間折展機構問題。方案一第一連桿與第一轉動副轉連接，第一連桿與第二連桿連接，第二連桿與第三連桿連接，第三連桿與第四連桿連接；方案二三個可折展單元呈三角形閉環(huán)布置；方案三六個空間模塊順次連接形成閉環(huán)結構；方案四第一五轉動副單元與第二五轉動副單元連接，第二五轉動副單元與第三五轉動單元連接，第三五轉動單元與第一五轉動單元連接；方案五第一傘形模塊的與第二傘形模塊連接，第二傘形模塊與第三傘形模塊連接，第三傘形模塊與第一傘形模塊連接。本發(fā)明用于空間航天器。
文檔編號H01Q1/08GK102285463SQ20111010891
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權日2011年4月28日
發(fā)明者劉榮強, 李兵, 鄧宗全, 黃海林 申請人:哈爾濱工業(yè)大學