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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114566781A(43)申请公布日2022.05.31(21)申请号202210191822.7(22)申请日2022.02.28(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人刘宇飞刘婧芳孔凡臣(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203专利代理师沈波(51)Int.Cl.H01Q1/08(2006.01)H01Q1/12(2006.01)H01Q3/02(2006.01)H02S20/00(2014.01)H02S30/20(2014.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称一种含耦合杆的可展单元及其衍生的空间可展开机构(57)摘要本发明公开了一种含耦合杆的可展单元及其衍生的空间可展开机构,属于机构学应用技术领域,包括机架、U副连接件、支撑杆组、耦合杆组;所述机架设置有三个机架分支杆分别与所述支撑杆铰接连接;所述U副连接件设置有一个中间转动副轴I和一个外侧转动副轴II,外侧转动副轴II关于中间转动副轴I异面垂直;所述耦合杆组包括耦合杆I与耦合杆II,耦合杆组在所述支撑杆间成剪叉型布置,通过U副连接件与支撑杆铰接连接。机构通过支撑杆的转动驱动,可以实现在机构收拢和展开的过程中可展单元保持在同一平面,且该机构在折展的过程中控制简便。CN114566781ACN114566781A权利要求书1/2页1.一种含耦合杆的可展单元,其特征在于:包括机架(1)、U副连接件(2)、支撑杆组(3)和耦合杆组(4);所述U副连接件(2)设置有一个中间转动副轴I和一个外侧转动副轴II,外侧转动副轴II关于中间转动副轴I异面垂直;所述机架(1)设置有三个机架分支杆(101),其中两相邻机架的机架分支杆与支撑杆组(3)通过转动副铰接连接;所述支撑杆组(3)设置有两个,其中支撑杆件的一端与机架(1)中的一个机架分支杆(101)铰接连接;所述U副连接件(2)设置有四个,包含两个U副连接件I(201)与两个U副连接件II(202),其中两个U副连接件I(201)一组,两个U副连接件II(202)一组,两组U副连接件分布在所述两支撑杆上;两组U副连接件通过中间转动副轴I与所述两支撑杆铰接连接,两组U副连接件通过外侧转动副轴II与耦合杆组铰接连接;所述耦合杆组(4)中包含两组耦合杆,两组耦合杆成剪叉型配置;所述耦合杆组(4)两端与所述支撑杆组(3)铰接连接。2.根据权利要求1所述的一种含耦合杆的可展单元,其特征在于:所述耦合杆组(4)中包含两个耦合杆I(401)与两个耦合杆II(402),两个耦合杆I(401)的一端分别于与所述两支撑杆(3)下端的U副连接件I(201)与U副连接件II(202)的外侧转动副铰接连接,另一端与所述两耦合杆II402滑动连接;所述两耦合杆II(402)的一端与所述两耦合杆I(401)的一端滑动连接,另一端与所述两支撑杆(3)上端的U副连接件I(201)与U副连接件II(202)的外侧转动副铰接连接。3.根据权利要求1所述的一种含耦合杆的可展单元,其特征在于:所述两个相邻机架分支杆(101)关于过这两个机架分支杆(101)轴线夹角角平分线的对称平面A镜像对称;所述两个U副连接件I(201)与两个U副连接件II(202)关于对称平面A对称;所述两个支撑杆组(3)关于对称平面A镜像对称;所述两个耦合杆组(4)关于对称平面A对称;所述U副连接件(2)、支撑杆组(3)、耦合杆组(4)构成一共平面运动链;所述连接件的轴线,支撑杆组(3)的轴线与耦合杆组(4)的轴线位于共平面B上;所述对称平面A与所述运动链共平面B为垂直关系。4.根据权利要求1所述的一种含耦合杆的可展单元,其特征在于:含耦合杆的可展单元完全展开成为平面构形状态下,所述机架分支杆(101)与所述支撑杆组(3)铰接连接转动副轴线位于运动链共平面B上;所述机架分支杆(101)与所述支撑杆组(3)铰接连接转动副的两个轴线确定的平面与运动链共平面B重合。5.一种含耦合杆的可展单元衍生的空间可展开机构,其特征在于:包括机架(1)、U副连接件(2)、支撑杆组(3)、耦合杆组(4);机架(1)与支撑杆组(3)铰接连接;支撑杆组(3)通过连接件与耦合杆组(4)连接。6.根据权利要求5所述的一种含耦合杆的可展单元衍生的空间可展开机构,其特征在于:所述机架(1)设置有三个机架分支杆(101),其中每个机架分支杆的末端与支撑杆组(3)通过转动副铰接连接。7.根据权利要求5所述的一种含耦合杆的可展单元衍生的空间可展开机构,其特征在于:所述支撑杆组(3)设置有三个,其中支撑杆组的一端与机架(1)中的机架分支杆(101)铰接连接。2CN114566781A权利要求书2/2页