[發明專利]含3R耦合支鏈的連桿單元及基于此的高剛度可展機構

在審

• 申請號: 201710256028.5
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106985133A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 曹文熬;楊棟皓;徐世杰;饒坤
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司42238
• 代理人: 曹雄

1.一種含3R耦合支鏈的連桿單元，其特征在于：它包括基座(FB)、第一轉動副(R1)、第一連桿(L1)、第二轉動副(R2)、第二連桿(L2)、第三轉動副(R3)、第一中間平臺(MP1)、第四轉動副(R4)、第三連桿(L3)、第五轉動副(R5)、末端連桿(EP)、第六轉動副(R6)、第四連桿(L4)、第七轉動副(R7)、第二中間平臺(MP2)、第八轉動副(R8)、第五連桿(L5)、第九轉動副(R9)、第六連桿(L6)、第十轉動副(R10)、耦合支鏈轉動副一(R11)、耦合支鏈連桿一(L7)、耦合支鏈轉動副二(R12)、耦合支鏈連桿二(L8)、耦合支鏈轉動副三(R13)；上述基座，連桿，副和平臺有如下連接關系：第一連桿(L1)通過第一轉動副(R1)安裝在基座(FB)上，第二連桿(L2)通過第二轉動副(R2)與第一連桿(L1)相連，第二轉動副(R2)的軸線沿第二連桿(L2)的中心線，第一中間平臺(MP1)通過第三轉動副(R3)與第二連桿(L2)相連，第三連桿(L3)通過第四轉動副(R4)與第一中間平臺(MP1)連接，末端連桿(EP)通過第五轉動副(R5)與第三連桿(L3)連接，第四連桿(L4)通過第六轉動副(R6)與末端連桿(EP)連接，第二中間平臺(MP2)通過第七轉動副(R7)與第四連桿(L4)連接，第五連桿(L5)通過第八轉動副(R8)與第二中間平臺(MP2)連接，第六連桿(L6)一端通過第九轉動副(R9)與第五連桿(L5)相連，另一端通過第十轉動副(R10)安裝在基座(FB)上，第九轉動副(R9)的軸線沿第五連桿(L5)的中心線，耦合支鏈連桿一(L7)通過耦合支鏈轉動副一(R11)與第一中間平臺(MP1)連接，耦合支鏈連桿二(L8)一端通過耦合支鏈轉動副二(R12)與耦合支鏈連桿一(L7)連接，另一端通過耦合支鏈轉動副三(R13)與第二中間平臺(MP2)連接；第一轉動副(R1)的軸線和第十轉動副(R10)的軸線在基座平面內相交，第三轉動副(R3)的軸線和第八轉動副(R8)的軸線相交，第四轉動副(R4)的軸線與第三轉動副(R3)的軸線相互平行，第七轉動副(R7)的軸線與第八轉動副(R8)的軸線相互平行，第四轉動副(R4)的軸線和第七轉動副(R7)的軸線相交，第五轉動副(R5)的軸線與第四轉動副(R4)的軸線異面，第六轉動副(R6)的軸線與第七轉動副(R7)的軸線異面，第五轉動副(R5)的軸線與第六轉動副(R6)的軸線相交，耦合支鏈轉動副一(R11)的軸線與第三轉動副(R3)的軸線相互平行，耦合支鏈轉動副三(R13)的軸線與第八轉動副(R8)的軸線相互平行，耦合支鏈轉動副一(R11)的軸線與耦合支鏈轉動副三(R13)的軸線相交。

2.基于權利要求1所述的連桿單元，按照如下方法構建可展機構：多個連桿單元環形陣列在同一基座(FB)上，兩個相鄰的前后單元之間，前一單元的第二中間平臺(MP2)與后一單元的第一中間平臺(MP1)通過一個五轉動副鏈連接，該五轉動副鏈包括第一中間轉動副(R14)、第一中間連桿(L9)、第二中間轉動副(R15)、第二中間連桿(L10)、第三中間轉動副(R16)、第三中間連桿(L11)、第四中間轉動副(R17)、第四中間連桿(L12)、第五中間轉動副(R18)；五轉動副鏈的第一中間連桿(L9)通過第一中間轉動副(R14)與前一連桿單元的第二中間平臺(MP2)連接，第二中間連桿(L10)通過第二中間轉動副(R15)與第一中間連桿(L9)連接，第二中間轉動副(R15)的軸線沿第一中間連桿(L9)的中心線，第三中間連桿(L11)通過第三中間轉動副(R16)與第二中間連桿(L10)連接，第四中間連桿(L12)一端通過第四中間轉動副(R17)與第三中間連桿(L11)連接，另一端通過第五中間轉動副(R18)與后一連桿單元的第一中間平臺(MP1)連接，第四中間轉動副(R17)的軸線沿第四中間連桿(L12)的中心線；上述可展機構的基座(FB)為底面是正偶數多邊形的正棱柱，且可展機構中連桿單元的數量是基座(FB)的底面邊數的一半。