单自由度非对称剪铰式可展开机构单元制造技术

一种单自由度非对称剪铰式可展开机构单元，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；各部件间均通过转动副连接，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。本发明专利技术只需一个驱动就能实现单元的展开与收拢运动，展开性能好，可靠性高，结构简单，易于实现工程制造，多个组合后可形成曲面，可以应用于大口径曲面航天可展开天线及其他航天可展开机构中。

Single degree of freedom asymmetric shear hinge deployable mechanism element

A single degree of freedom non symmetric scissor like deployable unit, which includes two long two short scissors, scissors, four asymmetric scissor rod, two connecting rods, two pin connector and eight combination disk; the components are connected by a rotary pair. It is located in a plurality of rotation axis side with one side are parallel, and are on opposite sides in the relative position of the axes of rotation pair. The invention only needs a driver can realize the unfolding and folding of the sport unit, start good performance, high reliability, simple structure, easy manufacturing engineering, multiple combinations can be formed after surface, can be applied to large diameter curved space deployable antenna and other space deployable mechanism.

【技术实现步骤摘要】
单自由度非对称剪铰式可展开机构单元
本专利技术涉及一种可展开机构。
技术介绍
随着载人航天、对地观测、深空探测以及空间通信等事业的迅速发展，各类航天工程中需要的空间机构的尺寸越来越大，以满足不同航天任务的需求，但是受到航天运载工具有效空间容仓的限制，需要设计具有大折叠比的空间可展开机构，在发射和运输阶段处于折叠状态并收拢于整流罩内，待航天器进入轨道后再展开至工作状态，在各项航天任务中，多种类型的空间可展开机构得到了快速发展和应用，如折展太阳能电池板、空间站基础骨架、空间机械臂、空间伸展臂、大口径可展开天线、大型柔性太阳帆板支撑架等。可展开机构一般有两种稳定状态：完全收拢状态和完全展开状态(工作状态)，根据可展开机构的展开与收拢方式，其可以分为铰接桁架式可展机构、变形材料可展机构以及充气展开式可展机构，其中变性材料可展机构采用具有大弹性变形的材料作为可展机构的主体材料，在折叠收拢状态下材料发生变形而储存弹性变形能，释放后依靠弹性变形能驱动机构转化为展开状态，可重复收拢展开性差，精度较低；充气展开式可展机构原理为用柔性材料制成密闭结构，入轨后靠填充气体将密闭结构展开的一类可展机构，具有质本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
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：所述每组非对称剪叉杆被转动副将其分为两段，较短的一段与短剪叉杆长度的一半等长，较长的一段与长剪叉杆长度的一半等长。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永生，韩博，李相斌，许允斗，韩家旭，王丹麟，刘毅，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13