超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构

摘要

本发明公开一种超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，包括横向折展模块、M形杆伸展模块、滚筒正转传动模块、滚筒反转传动模块和M形杆；M形杆伸展模块包括滚筒部、M形杆压扁展开部和M形杆径向压紧部，相邻两M形杆伸展模块的滚筒部转动方向相反，相邻两M形杆伸展模块的两滚筒部分别与滚筒正转传动模块和滚筒反转传动模块连接传动；M形杆压扁展开部实现M形杆的压扁展开，M形杆径向压紧部实现M形杆的径向压紧；本发明利用超弹M形杆实现模块化拓展，有利于增大抛物柱面薄膜天线的展开面积，而且模块与模块之间采用的是超弹M形杆，能够极大地减少机构总质量，同时可实现模块化生产，降低了制造难度。

权利要求

1.一种超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，包括横向折展模块、M形杆伸展模块、滚筒正转传动模块、滚筒反转传动模块和M形杆；

所述横向折展模块包括超弹性铰链、碳纤维杆、抛物面薄膜骨架、外联接头和若干拉索，所述碳纤维杆对称设置在所述M形杆伸展模块两侧，所述M形杆伸展模块一侧的一所述碳纤维杆一端通过所述超弹性铰链与另一所述碳纤维杆连接，另一端设置所述外联接头与所述M形杆伸展模块连接，所述抛物面薄膜骨架通过所述拉索与所述碳纤维杆连接；

所述M形杆伸展模块包括滚筒部、M形杆压扁展开部和M形杆径向压紧部，相邻两所述M形杆伸展模块的所述滚筒部转动方向相反，相邻两所述M形杆伸展模块的两所述滚筒部分别与所述滚筒正转传动模块和所述滚筒反转传动模块连接传动；

相邻两个所述M形杆伸展模块之间的所述M形杆两端与对应的两个所述滚筒部的同一侧连接；所述M形杆压扁展开部实现所述M形杆的压扁展开，所述M形杆径向压紧部实现所述M形杆的径向压紧；

所述超弹性铰链包括第二接头、固定压板、超弹性簧片、第一接头，所述超弹性簧片通过所述固定压板固定安装在所述第一接头和所述第二接头上，所述第一接头和所述第二接头分别设置在相邻的两所述碳纤维杆端部；

所述拉索与所述抛物面薄膜骨架之间采用第四销钉连接，相邻所述抛物面薄膜骨架之间采用第五销钉连接，在所述碳纤维杆上设置有拉索环，所述拉索环套设在所述碳纤维杆上并可调整位置，所述拉索环通过连接螺栓固定锁紧在所述碳纤维杆上，每两根所述拉索与所述碳纤维杆和所述抛物面薄膜骨架之间可以形成一个平行四边形。

2.如权利要求1所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述M形杆压扁展开部包括上底板、下底板、支撑柱、套筒滚动杆、第二压缩弹簧、M形展开板、伸缩结构部；所述支撑柱固定在所述上底板和所述下底板之间，所述套筒滚动杆安装在所述支撑柱上，所述第二压缩弹簧设置在所述上底板和所述下底板上，所述第二压缩弹簧一端固定在所述上底板或所述下底板上，另一端通过所述伸缩结构部和所述M形展开板连接。

3.如权利要求2所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述伸缩结构部包括底部接头、第一压缩弹簧、第一段伸缩杆、第二段接头、第三段伸缩杆、第三段接头、第二段伸缩杆；所述第一压缩弹簧设置在所述底部接头和所述M形展开板之间，所述底部接头和所述M形展开板通过所述第一段伸缩杆、所述第二段伸缩杆和所述第三段伸缩杆连接，所述第一段伸缩杆套设在所述第二段伸缩杆外部，所述第二段伸缩杆套设在所述第三段伸缩杆外部，所述第一段伸缩杆和所述第二段伸缩杆之间通过所述第二段接头连接，所述第二段伸缩杆和所述第三段伸缩杆之间通过所述第三段接头连接。

4.如权利要求3所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，第二销钉和第四压缩弹簧设置在所述第二段接头内，第三销钉和第五压缩弹簧设置在所述第三段接头内，第一销钉和所述第三压缩弹簧设置在所述底部接头内，所述第三压缩弹簧使两个所述第一销钉有向外伸展的趋势，所述第四压缩弹簧使两个所述第二销钉有向外伸展的趋势，所述第五压缩弹簧使两个所述第三销钉有向外伸展的趋势；对应所述第一销钉、所述第二销钉、所述第三销钉均设置有销钉孔和滑槽。

5.如权利要求4所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述滚筒部包括上端盖、滚筒、压板、下端盖；所述上端盖和所述下端盖一端和所述滚筒固定连接，另一端通过轴承连接在所述上底板或所述下底板上，所述压板固定在所述滚筒上，所述M形杆端部固定在所述压板和所述滚筒之间。

6.如权利要求5所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述M形杆径向压紧部包括拉伸弹簧、滑块、支撑套筒、压紧弧面、滑动支撑杆；所述拉伸弹簧一端固定在所述上底板，一端固定在所述滑块上，所述滑动支撑杆与所述滑块螺纹连接，所述压紧弧面由所述支撑套筒固定在所述滑动支撑杆上。

7.如权利要求6所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述滚筒正转传动模块和所述滚筒反转传动模块均包括固定连接底座、扇形齿轮、第一轴承座、齿轮轴、第三锥齿轮、第一锥齿轮、第二轴承座、横向传动轴，所述第三锥齿轮固定设置在所述齿轮轴端部，所述齿轮轴通过所述第一轴承座固定设置在所述定连接底座上，所述扇形齿轮固定设置在所述横向传动轴端部，所述横向传动轴通过所述第二轴承座固定设置在所述定连接底座上，所述扇形齿轮和所述齿轮轴啮合连接，所述第三锥齿轮和所述第一锥齿轮啮合连接，所述外联接头固定设置在所述横向传动轴上。

8.如权利要求7所述的超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述横向折展模块与所述滚筒正转传动模块之间设置接头处锁定机构，所述接头处锁定机构包括锁定销钉、压缩弹簧和锁定盖，所述锁定销钉和所述压缩弹簧处于所述外联接头内部；所述压缩弹簧一端连接所述锁定盖，另一端连接所述锁定销钉，所述压缩弹簧使所述锁定销钉有向外伸展的趋势。

说明书

超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构

技术领域

[0001] 本发明涉及空间可折展机构技术领域，具体涉及一种超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构。

背景技术

[0002] 随着航空航天事业的不断发展，抛物柱面天线因为具有强方向性、高增益和多频段共用等优势逐渐有很多人对其进行了研究和应用，很多学者运用铰链驱动、索网结构、刚
性折展结构、模块化设计或者上述交叉混合的方式提出了各种有特色的结构设计。传统展
开机构采用的都是电机驱动展开的方式，可以很好的控制整个展开过程，展开稳定性好，但
是电机驱动的方式会带来装置的质量的增加和展开可靠性的降低；很多抛物柱面薄膜天线
可展开机构单模块之间的连接部分一般采用的都是刚性驱动机构，且铰链部分采用的也都
是刚性结构，展开过程稳定，运动简单可靠，但是收拢体积和整体机构的质量会显著增加；
在弹性杆伸展机构中，过渡段需要很长的距离来保持弹性杆展开之后的刚度，但是过长的
过渡段会影响收拢体积。

[0003] 鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

[0004] 为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，包括横向折展模块、M形杆伸展模块、滚筒正转传动模
块、滚筒反转传动模块和M形杆；

[0005] 所述横向折展模块包括超弹性铰链、碳纤维杆、抛物面薄膜骨架、外联接头和若干拉索，所述碳纤维杆对称设置在所述M形杆伸展模块两侧，所述M形杆伸展模块一侧的一所
述碳纤维杆一端通过所述超弹性铰链与另一所述碳纤维杆连接，另一端设置所述外联接头
与所述M形杆伸展模块连接，所述抛物面薄膜骨架通过所述拉索与所述碳纤维杆连接；

[0006] 所述M形杆伸展模块包括滚筒部、M形杆压扁展开部和M形杆径向压紧部，相邻两所述M形杆伸展模块的所述滚筒部转动方向相反，相邻两所述M形杆伸展模块的两所述滚筒部
分别与所述滚筒正转传动模块和所述滚筒反转传动模块连接传动；

[0007] 相邻两个所述M形杆伸展模块之间的所述M形杆两端与对应的两个所述滚筒部的同一侧连接；所述M形杆压扁展开部实现所述M形杆的压扁展开，所述M形杆径向压紧部实现
所述M形杆的径向压紧。

[0008] 较佳的，所述超弹性铰链包括第二接头、固定压板、超弹性簧片、第一接头，所述超弹性簧片通过所述固定压板固定安装在所述第一接头和所述第二接头上，所述第一接头和
所述第二接头分别设置在相邻的两所述碳纤维杆端部。

[0009] 较佳的，所述拉索与所述抛物面骨架以及相邻所述抛物面骨架之间采用简单销钉连接，在所述碳纤维杆上设置有拉索环，所述拉索环套设在所述碳纤维杆上并可调整位置，
所述拉索环通过连接螺栓固定锁紧在所述碳纤维杆上，每两根所述拉索与所述碳纤维杆和
所述抛物面骨架之间可以形成一个平行四边形。

[0010] 较佳的，所述M形杆压扁展开部包括上底板、下底板、支撑柱、套筒滚动杆、第二压缩弹簧、M形展开板、伸缩结构部；所述支撑柱固定在所述上底板和所述下底板之间，所述套
筒滚动杆安装在所述支撑柱上，所述第二压缩弹簧设置在所述上底板和所述下底板上，所
述第二压缩弹簧一端固定在所述上底板或所述下底板上，另一端通过所述伸缩结构部和所
述M形展开板连接。

[0011] 较佳的，所述伸缩结构部包括底部接头、第一压缩弹簧、第一段伸缩杆、第二段接头、第三段伸缩杆、第三段接头、第二段伸缩杆；所述第一压缩弹簧设置在所述底部接头和
所述M形展开板之间，所述底部接头和所述M形展开板通过所述第一段伸缩杆、所述第二段
伸缩杆和所述第三段伸缩杆连接，所述第一段伸缩杆套设在所述第二段伸缩杆外部，所述
第二段伸缩杆套设在所述第三段伸缩杆外部，所述第一段伸缩杆和所述第二段伸缩杆之间
通过所述第二段接头连接，所述第二段伸缩杆和所述第三段伸缩杆之间通过所述第三段接
头连接。

[0012] 较佳的，第二销钉和第四压缩弹簧设置在所述第二段接头内，第三销钉和第五压缩弹簧设置在所述第三段接头内，第一销钉和所述第三压缩弹簧设置在所述底部接头内，
所述第三压缩弹簧使两个所述第一销钉有向外伸展的趋势，所述第四压缩弹簧使两个所述
第二销钉有向外伸展的趋势，所述第五压缩弹簧使两个所述第三销钉有向外伸展的趋势；
对应所述第一销钉、所述第二销钉、所述第三销钉均设置有销钉孔和滑槽。

[0013] 较佳的，所述滚筒部包括上端盖、滚筒、压板、下端盖；所述上端盖和所述下端盖一端和所述滚筒固定连接，另一端通过轴承连接在所述上底板或所述下底板上，所述压板固
定在所述滚筒上，所述M形杆端部固定在所述压板和所述滚筒之间。

[0014] 较佳的，所述M形杆径向压紧部包括拉伸弹簧、滑块、支撑套筒、压紧弧面、滑动支撑杆；所述拉伸弹簧一端固定在所述上底板，一端固定在所述滑块上，所述滑动支撑杆与所
述滑块螺纹连接，所述压紧弧面由所述支撑套筒固定在所述滑动支撑杆上。

[0015] 较佳的，所述滚筒正转传动模块和所述滚筒反转传动模块均包括固定连接底座、扇形齿轮、第一轴承座、齿轮轴、第三锥齿轮、第一锥齿轮、第二轴承座、横向传动轴，所述第
三锥齿轮固定设置在所述齿轮轴端部，所述齿轮轴通过所述第一轴承座固定设置在所述定
连接底座上，所述扇形齿轮固定设置在所述横向传动轴端部，所述横向传动轴通过所述第
二轴承座固定设置在所述定连接底座上，所述扇形齿轮和所述齿轮轴啮合连接，所述第三
锥齿轮和所述第一锥齿轮啮合连接，所述外联接头固定设置在所述横向传动轴上。

[0016] 较佳的，所述横向折展模块与所述滚筒正转传动模块之间设置接头处锁定机构，所述接头处锁定机构包括锁定销钉、压缩弹簧和锁定盖，所述锁定销钉和所述压缩弹簧处
于所述外联接头内部；所述压缩弹簧一端连接所述锁定盖，一端连接所述锁定销钉，所述压
缩弹簧使所述锁定销钉有向外伸展的趋势。

[0017] 与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明利用超弹M形杆实现模块化拓展，有利于增大抛物柱面薄膜天线的展开面积，而且模块与模块之间采用的是超弹M形杆，
能够极大地减少机构总质量，同时可实现模块化生产，降低了制造难度；2，本发明利用超弹
性杆和超弹性铰链作为展开动力唯一来源，实现了无源驱动，既能减轻机构总质量，又能使
机构展开简单可靠；3，本发明M形杆伸展机构采用可伸缩方式，能够显著减小M形杆展开机
构收拢体积，可充分利用运载火箭的有效载荷空间，显著降低发射成本。

附图说明

[0018] 图1为所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构的展开状态结构图；

[0019] 图2为所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构的折叠状态结构图；

[0020] 图3为所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构的连接结构图；

[0021] 图4为所述M形杆的横截面图；

[0022] 图5为所述超弹性铰链结构的结构视图

[0023] 图6为所述M形杆伸展模块的结构视图；

[0024] 图7为所述伸缩结构部的结构视图；

[0025] 图8为所述滚筒结构的结构视图；

[0026] 图9为所述滚筒正转传动模块的结构视图；

[0027] 图10为所述滚筒反转传动模块的结构视图。

[0028] 图中数字表示：

[0029] 1‑横向折展模块；2‑M形杆伸展模块；3‑滚筒正转传动模块；4‑滚筒反转传动模块；101‑齿轮箱；102‑拉索；103‑抛物面薄膜骨架；104‑碳纤维杆；105‑M形杆；201‑M形展开板；
202‑第三段伸缩杆；203‑第二段伸缩杆；204‑第一段伸缩杆；205‑第一压缩弹簧；206‑拉伸
弹簧；207‑轴承；208‑固定螺栓；209‑压紧螺母；210‑滑块；211‑下底板；212‑第二压缩弹簧；
213‑第五螺栓；214‑支撑柱；215‑第四螺栓；216‑套筒滚动杆；217‑支撑套筒；218‑滑动支撑
杆；219‑压紧弧面；220‑底板支撑柱；221‑上底板；222‑双头螺柱；301‑第三压缩弹簧；302‑
底部接头；303‑第一销钉；304‑第二销钉；305‑第四压缩弹簧；306‑第二段接头；307‑第三段
接头；308‑第三销钉；309‑第五压缩弹簧；401‑第一上端盖；402‑螺钉；403‑压板；404‑第六
螺栓；405‑下端盖；406‑滚筒；501‑固定连接底座；502‑扇形齿轮；503‑第一轴承座；504‑齿
轮轴；505‑第三锥齿轮；506‑第一锥齿轮；507‑第二轴承座；508‑螺栓；509‑横向传动轴；
510‑锁定盖；511‑外联接头；512‑螺母；513‑第一螺栓；514‑第二螺栓；601‑销钉；602‑压缩
弹簧；603‑反转第二锥齿轮；604‑第二上端盖；605‑第二下底板；701‑第四销钉；702‑第五销
钉；703‑第二接头；704‑第三螺栓；705‑固定压板；706‑超弹性簧片；708‑第一接头；709‑连
接螺栓；710‑拉索环。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

[0031] 实施例一

[0032] 如图1‑图4所示，图1为所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构的展开状态结构图；图2为所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构的
折叠状态结构图；图3为所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构的连接
结构图；图4为所述M形杆的横截面图。

[0033] 本发明所述超弹M形杆驱动的模块化抛物柱面薄膜天线可展开机构，包括多个横向折展模块1、多个M形杆伸展模块2、多个滚筒正转传动模块3和滚筒反转传动模块4以及若
干M形杆105。

[0034] 每个所述横向折展模块1包括超弹性铰链、四根碳纤维杆104、四根抛物面薄膜骨架103、两个外联接头511和若干拉索102，所述碳纤维杆104对称设置在所述M形杆伸展模块
2两侧，所述碳纤维杆104一端通过所述超弹性铰链与另一所述碳纤维杆104连接，另一端设
置所述外联接头511与所述M形杆伸展模块2连接，所述抛物面薄膜骨架103通过所述拉索
102与所述碳纤维杆104连接。

[0035] 每个所述M形杆伸展模块2包括滚筒部、M形杆压扁展开部和M形杆径向压紧部，相邻两所述M形杆伸展模块2的所述滚筒部转动方向相反，并分别与所述滚筒正转传动模块和
所述滚筒反转传动模块4连接传动使所述横向折展模块1同时向同一方向展开。

[0036] 相邻两个所述M形杆伸展模块2之间的所述M形杆105两端与对应的两个所述滚筒部的同一侧连接。

[0037] 所述横向折展模块1与所述M形杆伸展模块2之间通过两个所述外联接头511锁定连接；所述M形杆伸展模块2与所述滚筒正转传动模块3和所述滚筒反转传动模块4分别通过
第一上端盖402和第二上端盖604将转动传递到第一锥齿轮506和第二锥齿轮603，然后分别
通过两个传动链同步传动到所述横向折展模块1的两个所述外联接头511上。

[0038] 本实施方式两个相邻所述M形杆伸展模块2属于互相镜像对称关系，所述M形杆同时从两边的所述滚筒部转动伸出，两个所述滚筒部的转动方向相反，但是转动速度应保持
一致，这样经过两个相反的传动装置改变方向后可以保证所述横向折展模块1两边能够同
步展开。

[0039] 所述横向折展臂主要由所述碳纤维杆104组成，同时由所述拉索102与所述抛物面骨架103连接在一起，展开时所述碳纤维杆104的转动展开通过所述拉索102的带动将薄膜
展开，由于所述碳纤维杆104位置的固定和拉索的长度的限制，使所述抛物面薄膜骨架103
也随之固定。

[0040] 实施例二

[0041] 如图5所示，图5为所述超弹性铰链结构的结构视图；所述超弹性铰链包括第二接头703、第三螺栓704、固定压板705、超弹性簧片706、第一接头708。

[0042] 所述超弹性簧片706被所述固定压板705通过所述第三螺栓704固定安装在所述第一接头708和所述第二接头703上，所述第一接头708和所述第二接头703分别设置在相邻的
两所述碳纤维杆104端部。

[0043] 这样安装结构弹簧片弹性性能好，强度大，机械性能好满足设计要求和实际需要。

[0044] 所述拉索102与所述抛物面骨架103之间采用第四销钉701连接，在相邻所述抛物面骨架103之间采用第五销钉702连接，在所述碳纤维杆104上设置有拉索环710，所述拉索
环710套设在所述碳纤维杆104上并可调整位置，所述拉索环710通过连接螺栓709固定锁紧
在所述碳纤维杆104上，每两根所述拉索102与所述碳纤维杆104和所述抛物面骨架103之间
可以形成一个平行四边形，收拢时所述碳纤维杆104和所述抛物面骨架103相互靠近贴合。

[0045] 实施例三

[0046] 如图6所示，图6为所述M形杆伸展模块的结构视图；所述M形杆压扁展开部包括M形展开板201、第二压缩弹簧212、第五螺栓213、支撑柱214、第四螺栓215、套筒滚动杆216、底
板支撑柱220、上底板221和下底板211。

[0047] 所述支撑柱214通过所述第四螺栓215固定安装与所述底板支撑柱220共同作为所述上底板221和所述下底板211的底板框架支撑结构，所述套筒滚动杆216安装在所述支撑
柱214上，所述第二压缩弹簧212在底板可以伸缩运动，一端固定在底板上，一端固定在所述
伸缩结构部上，所述伸缩结构部端部通过所述第五螺栓213固定设置所述M形展开板201。

[0048] 如图7所示，图7为所述伸缩结构部的结构视图；所述伸缩结构部包括第三压缩弹簧301、底部接头302、第一销钉303、第一压缩弹簧205、第一段伸缩杆204、第二销钉304、第
四压缩弹簧305、第二段接头306、第三段伸缩杆202、第三段接头307、第三销钉308、第五压
缩弹簧309、第二段伸缩杆203。

[0049] 所述第一压缩弹簧205设置在所述底部接头302和所述M形展开板201之间，所述底部接头302和所述M形展开板201通过所述第一段伸缩杆204、所述第二段伸缩杆203和所述
第三段伸缩杆202连接，所述第一段伸缩杆204套设在所述第二段伸缩杆203外部，所述第二
段伸缩杆203套设在所述第三段伸缩杆202外部，所述第一段伸缩杆204和所述第二段伸缩
杆203之间通过所述第二段接头306连接，所述第二段伸缩杆203和所述第三段伸缩杆202之
间通过所述第三段接头307连接，所述第二销钉304和所述第四压缩弹簧305设置在所述第
二段接头306内，所述第三销钉308和所述第五压缩弹簧309设置在所述第三段接头307内，
所述第一销钉303和所述第三压缩弹簧301设置在所述底部接头302内。

[0050] 所述第三压缩弹簧301使两个所述第一销钉303有向外伸展的趋势，所述第四压缩弹簧305使两个所述第二销钉304有向外伸展的趋势，所述第五压缩弹簧309使两个所述第
三销钉308有向外伸展的趋势。

[0051] 对应所述第一销钉303、所述第二销钉304、所述第三销钉308均设置有销钉孔和滑槽，在所述第二压缩弹簧212、所述第三压缩弹簧301、所述第四压缩弹簧305、所述第五压缩
弹簧309伸缩过程中销钉沿着滑槽移动并在销钉孔处进入销钉孔实现锁定。

[0052] 由所述第一压缩弹簧205在带动所述第二段伸缩杆203和所述第三段伸缩杆202伸展，所述M形展开板201通过所述第五螺栓213固定安装在所述第三段伸缩杆202上；每个所
述M形杆伸展模块2有两个所述M形展开板201分别通过四个所述伸缩结构部从所述M形杆伸
展模块2中伸展出来并锁定保持一定刚度，辅助所述M形杆105两边同时向外伸展。

[0053] 本实施方式中，锁定部分都是由弹簧压缩的销钉在运动过程中卡入销钉孔中实现锁定，所以在运动过程中销钉会与结构内壁有摩擦，应保持运动滑槽中粗糙度保持一定值，
防止销钉卡死。

[0054] 实施例四

[0055] 如图8所示，图8为所述滚筒结构的结构视图；所述滚筒部包括第一上端盖401、螺钉402、压板403、第六螺栓404、下端盖405、滚筒406。

[0056] 所述第一上端盖401和所述下端盖405一端分别通过四个所述螺钉402和所述滚筒406固定连接，另一端与两个轴承207连接安装在所述上底板221和所述下底板211之间，所
述压板403和所述第六螺栓404固定连接可以将所述M形杆105固定在所述滚筒406上。

[0057] 实施例五

[0058] 所述M形杆径向压紧部包括拉伸弹簧206、固定螺栓208、压紧螺母209、滑块210、支撑套筒217、压紧弧面219、滑动支撑杆218。

[0059] 所述拉伸弹簧206一端由所述固定螺栓208固定在所述下底板211，一端由所述压紧螺母209固定在所述滑块210上，所述滑动支撑杆218与所述滑块210螺纹连接，所述压紧
弧面219由所述支撑套筒217固定在所述滑动支撑杆218上。

[0060] 一组压紧机构包括两个所述拉伸弹簧206、两个所述固定螺栓208、两个所述压紧螺母209、两个所述滑块210、一个所述支撑套筒217、一个所述压紧弧面219、一个所述滑动
支撑杆218，绕着滚筒部为轴心径向分布了四组。

[0061] 本实施方式中，两个拉伸弹簧206拉动滑块210向中心移动，要保证移动过程中不会发生倾斜导致滑动卡死，所以在滑动支撑杆218端部有螺纹与压紧螺母209连接，并要拧
到合适的位置保持滑块处于水平状态并设定防松措施，同时滑块采用滚动摩擦的方式，并
保持粗糙度不能过大。

[0062] 实施例六

[0063] 如图9、图10所示，图9为所述滚筒正转传动模块的结构视图；图10为所述滚筒反转传动模块的结构视图；本实施方式所述滚筒正转传动模块包括固定连接底座501、扇形齿轮
502、第一轴承座503、齿轮轴504、第三锥齿轮505、第一锥齿轮506、第二轴承座507、横向传
动轴509、齿轮箱101。

[0064] 所述第三锥齿轮505固定设置在所述齿轮轴504端部，所述齿轮轴504通过所述第一轴承座503固定设置在所述固定连接底座501上，所述扇形齿轮502固定设置在所述横向
传动轴509端部，所述横向传动轴509通过所述第二轴承座507固定设置在所述定连接底座
501上，所述扇形齿轮502和所述齿轮轴504啮合连接，所述第三锥齿轮505和所述第一锥齿
轮506啮合连接，所述外联接头511固定设置在所述横向传动轴509上。

[0065] 所述固定连接底座501采用双头螺柱222和螺母512安装固定在所述下底板211上。

[0066] 所述齿轮箱101固定在所述固定连接底座501上，用以保护所述扇形齿轮502、所述第三锥齿轮505、所述第一锥齿轮506。

[0067] 所述第一轴承座503、所述第二轴承座507通过第二螺栓514安装连接在所述固定连接底座501上，所述齿轮箱101通过第一螺栓513安装连接在所述固定连接底座501上，所
述第三锥齿轮505与所述齿轮轴504同轴。

[0068] 所述滚筒反转传动模块与所述滚筒正转传动模块区别在于其反转第二锥齿轮603是与第三锥齿轮505在上方啮合，与所述滚筒正转传动模块3中锥齿轮啮合方向相反，还在
于第二锥齿轮603安装在第二上端盖604上，整个滚筒反转传动模块4安装在第二下底板605
上。本实施方式中所述扇形齿轮502在机构收拢时应设置好合理的可以保持完全啮合状态
所能转动的角度，使扇形齿轮开始转动到啮合脱离之间的角度与横向折展臂展开旋转的角
度保持一致。

[0069] 实施例七

[0070] 所述横向折展模块1与滚筒正转传动模块3由接头处锁定机构实现锁定，所述接头处锁定机构包括锁定销钉601、压缩弹簧602、螺栓508和锁定盖510，所述锁定销钉601和所
述压缩弹簧602处于所述外联接头511内部；所述锁定盖510由螺栓508安装固定在所述外联
接头511上；所述压缩弹簧602一端连接所述锁定盖510，一端连接所述锁定销钉601，使所述
锁定销钉601有着向外伸展的趋势，在随所述外联接头511旋转过程遇到销钉孔则进入其中
实现锁定。

[0071] 本实施方式中，所述接头处锁定机构的所述锁定销钉601要在所述外联接头511滑动并达到销钉孔对准部位，保持运动平面粗糙度不能过大，并将销钉孔设置为带有锥环的
沉头孔使销钉更容易卡进去。

[0072] 工作原理：

[0073] 机构展开过程可以分为横向展开和纵向展开两个部分，纵向展开过程由所述超弹M形杆105收拢卷曲的弹性势能驱动，M形杆压扁展开部由压缩弹簧驱动向外伸展，同时，所
述M形杆105从滚筒中经过M形杆压扁展开部展出将模块逐渐向外伸展，在这个过程中，径向
压紧部有拉伸弹簧的作用始终保持为展开的M形杆保持压紧状态。

[0074] 横向展开过程由滚筒转动作为驱动，经过锥齿轮传动到所述齿轮轴504，与所述扇形齿轮502啮合带动所述横向传动轴509转动从而通过两个所述外联接头511使所述横向折
展模块1展开，同时横向折展模块1上的超弹性铰链也释放进一步展开折展臂；在这个过程
中，相邻两个模块的滚筒转向是相反的，所以有两种传动方式，区别在于锥齿轮传动部分的
所述第一锥齿轮506啮合和所述反转第二锥齿轮603与所述第三锥齿轮505啮合的位置有所
区别使整个传动方向相反，最终达到所述横向折展模块1同步向同一方向展开。

[0075] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，
修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。