一种具有易展难压特性的折展机构的制作方法

本发明涉及折展机构，具体为一种具有易展难压特性的折展机构。

背景技术：

1、折展机构是指能从收拢状态展开到预定的结构形式并能够承受一定载荷的一类机构。折展机构一般由若干个相同的基本折展模块单元连接组成，在机构运动过程中通常要经历多个构态，构态变化过程中运动副或构件数目发生变化，不断融合构件的连接关系以构成新的机构型式，实现机构的重组或重构。折展机构具有质量轻、占用体积小、便于运输和储藏等优点，目前主要应用于航天工程、土木工程、医疗、军事等领域。

2、并联机构具有高精度、速度高、高刚度、结构紧凑、承载能力大、惯性小、工作空间小、完全对称的并联机构具有较好的各向同性等优点，因此在一些需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用，例如运动模拟器、并联机床、微操作机器人、力传感器、军事设备驾驶模拟器等，但是，目前的很多的折展机构不仅收拢后占用的空间大，而且折展机构的刚性结构不够好，展开后容易被压缩，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种不仅能通过增加基本折展模块单元来增加机构的支撑高度，并且相邻两层能通过u副进行运动传递，从而实现机构同步展开或折叠，3-uu机构、3-upu和3-puu机构的交错布置在机构展开后形成稳定的三角形桁架结构，保证了机构的稳定性和高刚度等优点，该机构通过移动副几何限位来实现机构易展难压特性的折展机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有易展难压特性的折展机构，包括折展机构本体，所述折展机构本体上设有静平台圆环、第一动平台圆环、第二动平台圆环；

3、所述静平台圆环与第一动平台圆环之间设有支撑杆、移动副导杆，所述静平台圆环与第一动平台圆环之间的支撑杆与移动副导杆的底端分开安装，静平台圆环与第一动平台圆环之间的支撑杆与移动副导杆的顶端靠近安装；

4、所述第一动平台圆环与第二动平台圆环之间设有支撑杆、移动副导杆，所述第一动平台圆环与第二动平台圆环之间的支撑杆与移动副导杆底端靠近安装，所述第一动平台圆环与第二动平台圆环之间设有支撑杆、移动副导杆顶端分开安装。

5、优选的，所述静平台圆环、第一动平台圆环、第二动平台圆环的内部均设有u副配合安装孔，所述第一动平台圆环的上表面与下表面均设有双联u副，双联u副与第一动平台圆环上的u副配合安装孔配合安装。

6、优选的，所述移动副导杆为伸缩导杆，移动副导杆的一端端头设有单体u副，移动副导杆的另一端端头设有双联u副，所述双联u副由两个单体u副组合构成，双联u副上的两个单体u副之间设有螺丝杆连接，所述双联u副上的两个单体u副分别与支撑杆、移动副导杆配合安装。

7、优选的，所述静平台圆环内圈圆孔的中心位置标记为a1、a2、a3，静平台圆环外圈圆孔的中心位置标记为b1、b2、b3，所述第一动平台圆环内圈圆孔的中心位置标记为c1、c2、c3，第一动平台圆环外圈圆孔的中心位置标记为d1、d2、d3。

8、优选的，一种具有易展难压特性的折展机构的展收过程包括以下步骤：

9、步骤一、将折展机构本体的静平台圆环固定，在机构动平台施加拉力，此时机构动平台沿逆时针方向呈螺旋上升，在机构上升到最高处时，去除拉力并沿逆时针方向施加扭矩，此时机构动平台沿逆时针方向呈螺旋下降，待机构下降一定微小距离后移动副几何限位生效，机构不能进一步折叠，机构完成展开；

10、步骤二、将折展机构本体的静平台圆环固定，在机构动平台施加拉力，此时机构动平台沿顺时针方向呈螺旋上升一段微小距离，在机构上升到最高处时，去除拉力并沿顺时针方向施加扭矩，此时机构动平台沿顺时针方向呈螺旋下降，待机构下降到最低点后，机构完成折叠。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、该机构不仅能通过增加基本折展模块单元来增加机构的支撑高度，并且相邻两层能通过u副进行运动传递，从而实现机构同步展开或折叠，3-uu机构、3-upu和3-puu机构的交错布置在机构展开后形成稳定的三角形桁架结构，保证了机构的稳定性和高刚度等优点，该机构通过移动副几何限位来实现机构易展难压的目的。

技术特征：

1.一种具有易展难压特性的折展机构，包括折展机构本体(1)，其特征在于：所述折展机构本体(1)上设有静平台圆环(2)、第一动平台圆环(3)、第二动平台圆环(7)；

2.根据权利要求1所述的一种具有易展难压特性的折展机构，其特征在于：所述静平台圆环(2)、第一动平台圆环(3)、第二动平台圆环(7)的内部均设有u副配合安装孔(9)，所述第一动平台圆环(3)的上表面与下表面均设有双联u副(8)，双联u副(8)与第一动平台圆环(3)上的u副配合安装孔(9)配合安装。

3.根据权利要求1所述的一种具有易展难压特性的折展机构，其特征在于：所述移动副导杆(5)为伸缩导杆，移动副导杆(5)的一端端头设有单体u副(6)，移动副导杆(5)的另一端端头设有双联u副(8)，所述双联u副(8)由两个单体u副(6)组合构成，双联u副(8)上的两个单体u副(6)之间设有螺丝杆连接，所述双联u副(8)上的两个单体u副(6)分别与支撑杆(4)、移动副导杆(5)配合安装。

4.根据权利要求1所述的一种具有易展难压特性的折展机构，其特征在于：所述静平台圆环(2)内圈圆孔的中心位置标记为a1、a2、a3，静平台圆环(2)外圈圆孔的中心位置标记为b1、b2、b3，所述第一动平台圆环(3)内圈圆孔的中心位置标记为c1、c2、c3，第一动平台圆环(3)外圈圆孔的中心位置标记为d1、d2、d3。

5.实现权利要求1所述的一种具有易展难压特性的折展机构的展收过程包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种具有易展难压特性的折展机构，包括折展机构本体，在折展机构本体上设有静平台圆环、第一动平台圆环、第二动平台圆环，静平台圆环与第一动平台圆环之间设有支撑杆、移动副导杆、单体U副、双联U副，单体U副、双联U副分别设置于支撑杆、移动副导杆的两端端头，该机构不仅能通过增加基本折展模块单元来增加机构的支撑高度，并且相邻两层能通过U副进行运动传递，从而实现机构同步展开或折叠，3‑UU机构、3‑UPU和3‑PUU机构的交错布置在机构展开后形成稳定的三角形桁架结构，保证了机构的稳定性和高刚度等优点，该机构通过移动副几何限位来实现机构易展难压的目的。

技术研发人员：陈杰,丰斌,王世锋,付国举,张师
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军特色医学中心
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22