[發明專利]一種單自由度對稱空間七桿閉環機構及基于此的空間可展機構

有效

• 申請號: 202010092614.2
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111287327B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 孔凡臣;劉婧芳;丁華鋒
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/344
• 分類號: E04B1/344;E04B7/16;H01Q1/08;H02S20/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種單自由度對稱空間七桿閉環機構，其特征在于：包括機架(1)、支撐桿(2)、第一連接桿(3)、第一連桿(4)、第二連桿(5)和第二連接桿(6)；所述機架(1)設置有三個機架分支桿(101)，所述機架(1)通過兩個相鄰的機架分支桿(101)與所述支撐桿(2)鉸接連接；

所述支撐桿(2)設置有兩個，其中一個支撐桿(2)的一端與機架分支桿(101)鉸接連接，另一端與所述第一連接桿(3)鉸接連接，且這兩個所述鉸接連接轉動副的軸線為垂直關系；另一個支撐桿(2)的一端與機架分支桿(101)鉸接連接，另一端與所述第二連接桿(6)鉸接連接，且這兩個所述鉸接連接轉動副的軸線為垂直關系；

所述第一連接桿(3)的一端與所述支撐桿(2)鉸接連接，另一端與所述第一連桿(4)鉸接連接，且這兩個所述鉸接連接轉動副的軸線為垂直關系；所述第二連接桿(6)的一端與所述支撐桿(2)鉸接連接，另一端與所述第二連桿(5)鉸接連接，且這兩個所述鉸接連接轉動副的軸線為垂直關系；所述第一連桿(4)的一端與所述第一連接桿(3)鉸接連接，另一端與所述第二連桿(5)鉸接連接，且這兩個鉸接連接轉動副的軸線為平行關系；所述第二連桿(5)的一端與所述第二連接桿(6)鉸接連接，另一端與所述第一連桿(4)鉸接連接，且這兩個鉸接連接轉動副的軸線為平行關系。

2.根據權利要求1所述的一種單自由度對稱空間七桿閉環機構，其特征在于：所述兩個支撐桿(2)與所述兩個機架分支桿(101)鉸接連接轉動副軸線的交點位于對稱平面B上。

3.根據權利要求1所述的一種單自由度對稱空間七桿閉環機構，其特征在于：所述相鄰的兩個機架分支桿(101)關于過這兩個機架分支桿(101)軸線夾角角平分線的對稱平面B鏡像對稱。

4.根據權利要求1所述的一種單自由度對稱空間七桿閉環機構，其特征在于：所述兩個支撐桿(2)關于對稱平面B鏡像對稱；所述第一連接桿(3)與所述第二連接桿(6)關于對稱平面B對稱。

5.根據權利要求1所述的一種單自由度對稱空間七桿閉環機構，其特征在于：所述第一連桿(4)與所述第二連桿(5)關于對稱平面B對稱；所述對稱平面B與運動鏈共平面A為垂直關系。

6.根據權利要求1所述的一種單自由度對稱空間七桿閉環機構，其特征在于：在單自由度對稱空間七桿閉環機構完全展開成為平面構形狀態下，所述機架分支桿(101)與支撐桿(2)鉸接連接轉動副軸線位于運動鏈共平面A上；所述機架分支桿(101)與支撐桿(2)鉸接連接轉動副兩個相交軸線確定的平面與運動鏈共平面A重合。

7.一種基于權利要求1-6任一所述單自由度對稱空間七桿閉環機構的空間可展機構，其特征在于：包括機架(1)、支撐桿(2)、第一連接桿(3)、第一連桿(4)、第二連桿(5)、第二連接桿(6)；所述機架(1)設置有三個機架分支桿(101)；所述機架(1)通過所述機架分支桿(101)與所述支撐桿(2)鉸接連接；

所述支撐桿(2)設置有三個，所述支撐桿(2)的一端與所述機架分支桿(101)鉸接連接；所述支撐桿(2)的另一端與所述第一連接桿(3)鉸接連接，同時與所述第二連接桿(6)鉸接連接；

所述第一連接桿(3)設置有三個，所述第一連接桿(3)的一端與所述支撐桿(2)鉸接連接，另一端與所述第一連桿(4)鉸接連接；所述第一連桿(4)設置有三個，所述第一連桿(4)的一端與所述第一連接桿(3)鉸接連接，另一端與所述第二連桿(5)鉸接連接；所述第二連桿(5)設置有三個，所述第二連桿(5)的一端與所述第一連桿(4)鉸接連接，另一端與所述第二連接桿(6)鉸接連接；所述第二連接桿(6)設置有三個，所述第二連接桿(6)的一端與所述支撐桿(2)鉸接連接，另一端與所述第二連桿(5)鉸接連接。

8.根據權利要求7所述的一種基于單自由度對稱空間七桿閉環機構的空間可展機構，其特征在于：所述機架分支桿(101)的數量、所述支撐桿(2)的數量、所述第一連接桿(3)的數量、所述第一連桿(4)的數量、所述第二連桿(5)的數量和所述第二連接桿(6)的數量相同。

9.根據權利要求7所述的一種基于單自由度對稱空間七桿閉環機構的空間可展機構，其特征在于：支撐桿進行轉動驅動實現由傘形形狀展開成平面形狀的要求。