[发明专利]一种高收纳比展开支撑机构

说明书

一种高收纳比展开支撑机构，包括剪刀式驱动机构、支撑部件；两套平行布置的剪刀式驱动机构安装在各第九杆件(9)的两端；支撑部件通过第九杆件(9)与剪刀式驱动机构连接，展开时，通过剪刀式驱动机构的驱动，形成空间三棱柱形的框架结构。本发明解决了现有的铰接式可展开支撑机构收纳比较低的问题，构造简单，制造容易，成本较低，显著提高了收纳比。

技术领域

本发明涉及一种展开支撑机构。

背景技术

当前，对地球以外的空间进行探测已成为世界各国科学界的热点研究内容，而各种形式的空间探索任务中均离不开空间机构，而可展开支撑机构则是空间机构中形式最为丰富、研究最早、应用最为广泛的一种。可展开支撑机构在各种空间探测任务中主要是用来驱动柔性太阳能电池帆板，组成太空望远镜、孔径雷达与卫星天线等。随着深空探测技术的飞速发展以及复杂探测任务的需求，对高收纳比、大刚度、易驱动锁定、超轻型的可展开支撑机构的需求越来越迫切。可展开支撑机构发展至今日，其结构形式各种各样，其中铰接式可展开支撑机构具有大刚度、高可靠性、大承载能力的特点，得到广泛应用，但现有的铰接式可展开支撑机构多具有收纳比较低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供一种高收纳比可展开支撑机构，由剪刀式驱动机构和支撑部件组成，解决现有的铰接式可展开支撑机构收纳比较低的问题。

为解决上述问题，本发明是采用如下技术方案实现的：一种高收纳比展开支撑机构，包括剪刀式驱动机构、支撑部件；剪刀式驱动机构包括第一杆件、第二杆件、第三杆件、第六杆件、第七杆件、第八杆件；第一杆件与第六杆件在两杆中心处转动连接，第二杆件与第七杆件在两杆中心处转动连接；第三杆件与第八杆件在端部转动连接；第二连杆两端分别与第一连杆端部、第三连杆端部转动连接，第七连杆两端分别与第六连杆端部、第八连杆端部转动连接；两套平行布置的剪刀式驱动机构安装在各第九杆件的两端；支撑部件通过第九杆件与剪刀式驱动机构连接，展开时，通过剪刀式驱动机构的驱动，形成空间三棱柱形的框架结构。

所述支撑部件包括第四杆件、第五杆件、第九杆件；两根第四杆件一端端部转动连接，另一端分别与第九杆件转动连接，形成等腰三角形稳定单元，两根第四杆件的连接点为顶点、第四杆件与第九杆件的连接点为底点；顶点与顶点重合的两个等腰三角形稳定单元在顶点处转动连接；底点与底点重合的两等腰三角形稳定单元共用一根第九杆件，分别在底点处转动连接；两个底点重合的等腰三角形稳定单元的顶点通过两根转动连接的第五杆件连接，第五连杆与各顶点之间转动连接；各第九杆件两端分别与两套剪刀式驱动机构中的第一杆件的中心点、第二杆件的中心点、第三杆件和第八杆件的公共端点转动连接。

所述第一杆件分别与第二杆件等长。

所述第六杆件和第七杆件等长。

第三杆件长度为第一杆件长度的一半。

所述第八连杆件长度为第六杆件长度的一半。

所述剪刀式驱动机构末端的第六杆件与外部设备转动连接，转动连接位置处安装驱动电机，用于驱动剪刀式驱动机构及支持部件展开；剪刀式驱动机构末端的第一杆件、支撑部件末端的两个第四杆件的公共连接点与外部设备分别通过滑块连接，滑块在外部设备上移动并通过锁定机构实现位置锁定。

通过成组增加第一杆件、第二杆件、第六杆件、第七杆件、第四杆件、第五杆件、第九杆件进行扩展，具体方法为：首先，分别移除两套平行布置的剪刀式驱动机构中的第三杆件、第八杆件，及支撑部件中与第三杆件、第八杆件之间的交点连接的第九杆件、与上述第九杆件共同组成等腰三角形稳定单元的两根第四杆件，形成杆组单元；其次，将n组杆组单元中任一组杆组单元中的第六杆件、第一杆件、等腰三角形稳定单元顶点分别与另一组杆组单元中的第七杆件、第二杆件、等腰三角形稳定单元顶点转动连接，完成n组杆组单元的连接，其中，n为正整数。

本发明与现有技术相比具有以下优点：