[发明专利]可折叠球面结构

摘要

本发明公开了一种可折叠球面结构，包括六个折叠单元和一个第一基准平面，六个折叠单元之间通过转动副连接其上的连接点形成半球形或球形结构，六个折叠单元能通过彼此之间的相对运动将可折叠球面结构由空间状态折叠成平面状态，其折叠变化由各个折叠单元的形状、尺寸及转动副轴线方位决定。本发明能够实现折叠和展开两种稳定状态，折叠时体积较小便于发射或运输，展开时具有较大的工作空间；整个结构只具有一个自由度，运动控制简单；具有生产加工简单，运动控制方便，高可靠性等优点，在航空航天等众多领域中具有重要意义和广泛的应用前景。

主权项

1.一种可折叠球面结构，其特征在于，包括六个能通过彼此之间的相对运动将可折叠球面结构由空间状态折叠成平面状态的折叠单元，和一个第一基准平面；六个折叠单元的尺寸依次递增，分别为第一折叠单元、第二折叠单元、第三折叠单元、第四折叠单元、第五折叠单元、第六折叠单元；所述第一折叠单元、第二折叠单元、第五折叠单元、第六折叠单元均在同样的位置处设置有三个连接点，分别为第一连接点、第二连接点和第三连接点；在所述第一折叠单元、第二折叠单元、第五折叠单元、第六折叠单元的任一折叠单元中，所述第一连接点、第二连接点、第三连接点位于同一个圆上或位于两个或者三个同心圆上，所述第一连接点和第三连接点在同一条过所述圆或者同心圆圆心的直线上，所述第一连接点、第二连接点与所述圆或者同心圆圆心连线的夹角称为第一夹角；所述第三折叠单元、第四折叠单元均在同样的位置处设置有四个连接点，分别为第一连接点、第二连接点、第三连接点、第四连接点；在所述第三折叠单元、第四折叠单元的任一折叠单元中，所述第一连接点、第二连接点、第三连接点、第四连接点位于同一个圆上或位于两个或者三个或者四个同心圆上，所述第一连接点和第四连接点在同一条过所述圆或者同心圆圆心的直线上，所述第二连接点、第一连接点与所述圆或者同心圆圆心连线的夹角和第三连接点、第四连接点与所述圆或者同心圆圆心连线的夹角相同，且与所述第一夹角大小相同；所述第一折叠单元的第一连接点与所述第二折叠单元的第三连接点通过第一转动副连接，所述第一折叠单元的第三连接点与所述第二折叠单元的第一连接点通过第二转动副连接，所述第三折叠单元的第一连接点与所述第四折叠单元的第四连接点通过第三转动副连接，所述第三折叠单元的第四连接点与所述第四折叠单元的第一连接点通过第四转动副连接，所述第五折叠单元的第一连接点与所述第六折叠单元的第三连接点通过第五转动副连接，所述第五折叠单元的第三连接点与所述第六折叠单元的第一连接点通过第六转动副连接；所述第一转动副、第二转动副、第三转动副、第四转动副、第五转动副以及第六转动副的轴线均在所述第一基准平面内，且交于同一点称为第一交点；所述第一折叠单元的第二连接点与所述第三折叠单元的第三连接点通过第七转动副连接，所述第二折叠单元的第二连接点与所述第四折叠单元的第三连接点通过第八转动副连接，所述第三折叠单元的第二连接点与所述第五折叠单元的第二连接点通过第九转动副连接，所述第四折叠单元的第二连接点与所述第六折叠单元的第二连接点通过第十转动副连接；所述第七转动副、第八转动副、第九转动副以及第十转动副的轴线均交于所述第一交点。