Flasher可展机构的一种铰链实现方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109969430A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201910269483.8(22)申请日2019.04.04(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人赵宏哲王福龙(51)Int.Cl.B64G1/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图7页(54)发明名称Flasher可展机构的一种铰链实现方法(57)摘要本发明公开了Flasher可展机构的一种铰链实现方法，主要用来实现单自由度、厚板、大折展比的可展运动。机构主要由若干组刚性板、中心板块、柔性簧片、合页铰链及螺栓装配而成。若干组刚性板均为一致构型，整个机构呈旋转对称构型。刚性板组间预留缝隙遵循说明书中的公式(1)，刚性板组内预留缝隙遵循说明书中的公式(2)，柔性簧片的存在使刚性板组间相邻板块绕空间一斜置转轴转动。采用柔性簧片作为连接转动单元，预留特定缝隙，可实现厚度刚性板在单驱动作用下的大折展比运动。CN109969430ACN109969430A权利要求书1/1页1.Flasher可展机构的一种铰链实现方法，其特征在于：由刚性板、柔性簧片、合页铰链以及螺栓装配而成，具有中心旋转对称性，可实现完全平铺到完全收拢的厚板折纸机构单自由度运动。2.根据权利要求1所述的Flasher可展机构的一种铰链实现方法，其特征在于：刚性板组内通过合页铰链连接，若干组刚性板组间通过柔性簧片连接。3.根据权利要求1所述的Flasher可展机构的一种铰链实现方法，其特征在于：刚性板组间预留缝隙由公式(2)决定。4.根据权利要求1所述的Flasher可展机构的一种铰链实现方法，其特征在于：刚性板组内预留缝隙由公式(1)决定。5.根据权利要求1所述的Flasher可展机构的一种铰链实现方法，其特征在于：所述柔性簧片在空间中具有一近似不动的斜置转轴，这一转轴与空间斜置转轴10重合。6.根据权利要求1所述的Flasher可展机构的一种铰链实现方法，其特征在于：所述刚性板的厚度考虑了合页铰链的轴偏，将刚性板厚度与轴偏一并作为厚度考虑。2CN109969430A说明书1/3页Flasher可展机构的一种铰链实现方法[0001]技术领域：本发明属于可动结构技术领域，涉及一种可展开机构，具体来说，是Flasher机构的一种铰链实现方法。[0002]技术背景：航天器电源系统中的太阳能电池阵列(太阳翼)作为航天器最重要的能源输入，为航天器的正常工作提供了能量保障。实现可适应厚板的可展结构在航天方面显得尤为重要。[0003]折纸机构中的Flasher可展机构，它具有单自由度、折展比大的优势，非常适合我们航天器中太阳翼的要求。由于传统意义折纸在纸张厚度上要求较薄，因此对于实际应用过程中厚板的引入使得原本简单、符合预期要求的机构变得复杂甚至失效。[0004]发明内容：本发明针对上述航天太阳翼的不足，提出了Flasher可展机构的一种铰链实现方法，具体包括刚性板、柔性簧片以及合叶铰链，实现了具有一定厚度适应性、大折展比的运动。[0005]本发明的优点在于：[0006]1、本发明的Flasher可展机构的一种铰链实现方法是基于Flasher可展机构经数学模型优化而得到的，继承了Flasher可展机构的单自由度、折展比大的特点。[0007]2、本发明在实现过程中考虑了合页铰链的轴偏，更加贴近实际；[0008]3、本发明利用柔性簧片弯曲时会在空间中具有柔性簧片转轴，实现了Flasher数学模型为了适应厚度而引入的斜置铰链，实现折展运动的同时保证了系统具有一定的连续性。[0009]4、本发明中由于柔性簧片的存在，可以抵消由于安装误差所导致的转轴漂移，使得系统的可实用性更强。附图说明：[0010]图1为本发明Flasher可展机构的一种铰链实现方法展开示意图(俯视图)[0011]图2为本发明第一组刚性板、第二组刚性板示意图(俯视图)[0012]图3为本发明局部预留缝隙示意图(俯视图)[0013]图4为本发明中间板块示意图(轴测图)[0014]图5为本发明合页铰链示意图(正视图)[0015]图6为本发明柔性簧片弯曲后结构示意图(轴测图)[0016]图7为本发明组间板块的空间斜置转轴示意图(轴测图)[0017]图8为本发明第一组刚性板、第二组刚性板连接示意图(俯视图)[0018]图9为本发明Flasher可展机构的一种铰链实现方法折叠示意图(轴测图)[0019]图中：[0020]1-第一组刚性板2-第二组刚性板3-第三组刚性板[0021]4-第四组刚性板5-第五组刚性板6-第六组刚性板[0022]7-柔性簧片8-中心板9-合页铰链[0023]10-空间斜置转轴10’-柔性簧片转轴1002