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专利号: 2017103136929
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 飞行器;航空;宇宙航行
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单自由度非对称剪铰式可展开机构单元,其特征在于:其包括两个长剪叉杆、两个短剪叉杆、四个非对称剪叉杆、两个连杆、两个销轴连接件以及八个组合花盘,其中两个长剪叉杆结构完全相同,中间通过一个销轴连接件的销轴部分连接,销轴连接件处形成转动副,位于此单自由度非对称剪铰式可展开机构单元的一个侧面上;两个短剪叉杆结构完全相同,中间通过另一个销轴连接件连接,销轴连接件处形成转动副,位于此单自由度非对称剪铰式可展开机构单元中与两个长剪叉杆相对的另一个侧面上;两个连杆结构完全相同,一端通过转动副连接,另外两端分别插入上述连接两个长剪叉杆和连接两个短剪叉杆的两个销轴连接件的槽口中并通过转动副连接;四个非对称剪叉杆结构完全相同,两个一组,位于此单自由度非对称剪铰式可展开机构单元的另外两个相对的侧面上,通过转动副连接。

2.根据权利要求1所述的单自由度非对称剪铰式可展开机构单元,其特征在于:所述销轴连接件的长方体形基体中部设有矩形开口槽,在开口槽两侧壁上各设一个通孔,两通孔的轴线重合,另在开口槽底的外端设有一端与其相连的销轴,该销轴的轴线过开口槽的对称面。

3.根据权利要求1所述的单自由度非对称剪铰式可展开机构单元,其特征在于:所述的非对称剪叉杆与短剪叉杆和长剪叉杆之间具有特定的长度比例关系,非对称剪叉杆被用于转动副连接的通孔分为两段,较短的一段长度与短剪叉杆长度的比例关系为1/2,较长的一段长度与长剪叉杆长度的比例关系为1/2,根据特定的比例关系形成特定的结构形式,即较短的一段端点通过组合花盘与短剪叉杆端点连接,较长的一段端点通过组合花盘与长剪叉杆端点连接。

4.根据权利要求1所述的单自由度非对称剪铰式可展开机构单元,其特征在于:所述八个组合花盘结构完全相同,每个组合花盘均包括一个凸槽口连接件和一个凹槽口连接件,所述凹槽口连接件有一个长方体基体,在该基体一端中部设矩形开口槽,该开口槽两侧壁的外表面即为基体的两侧面,开口槽两侧壁上各设一个通孔,两通孔的轴线重合;该基体另一端的端面为半圆柱面,其中部也设一个矩形开口槽,该开口槽两侧壁的外表面即为基体的上下面,开口槽两侧壁上各设一个通孔,两通孔的轴线与半圆柱的轴线重合;所述凸槽口连接件也有一个长方体基体,其与上述凹槽口连接件相接的一端端面为半圆柱面,其上下两个面各设一个向基体上下中心面凹进并以其为对称的槽形缺口,两缺口所夹平板厚度与上述凹槽口连接件半圆柱端面上的开口槽相对应,以便置于其内;两缺口所夹平板上设有直径与上述凹槽口连接件通孔直径相同的通孔,该通孔的轴线与半圆柱的轴线重合;该基体另一端中部设矩形开口槽,该开口槽两侧壁的外表面即为基体的两侧面,开口槽两侧壁上各设一个通孔,两通孔的轴线重合,凸槽口连接件的平板插入凹槽口连接件半圆柱端面上的开口槽中并通过转动副连接组成组合花盘,八个组合花盘分别位于此单自由度非对称剪铰式可展开机构单元的八个顶点上,每个组合花盘的两个槽口分别位于此单自由度非对称剪铰式可展开机构单元的两个不同的侧面上,并分别和处于同一侧面的长剪叉杆、短剪叉杆以及非对称剪叉杆的端部通过转动副相连接。

5.根据权利要求1所述的单自由度非对称剪铰式可展开机构单元,其特征在于:上述连接两个长剪叉杆形成的转动副和连接两个短剪叉杆形成的转动副轴线重合;其两组非对称剪叉杆中的连接两个非对称剪叉杆的转动副轴线重合;其位于八个顶点上的组合花盘中处于相对位置的转动副轴线均重合;其位于同一个侧面上的多个转动副轴线均平行,并分别与相对侧面上处于相对位置的转动副轴线重合。