中图分类号：TH112.1 DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2025.07.007

0 引言

折展机构是一种能够从折叠收拢状态展开到预定工作状态的机构，一般有完全折叠和完全展开两种稳定的工作构型。完全折叠时，体积较小，利于储存和运输；完全展开时，包络体积较大，可以实现设计目标，完成对应任务。折展机构由于能够改变形状和尺寸以适应各种环境，具有极大的研究价值，不仅被广泛应用于建筑领域，如应急建筑、桥梁2；也被广泛应用于航空航天工程，如伸展臂[3]、太阳翼[4、天线等[5-。此外，折展机构还可以作为机械手进行抓取；在微创手术中用作支承结构植入人体8。随着空间科学技术的快速发展，需要更多符合轻量化、高收纳率、高精度、高展开可靠度和刚度等特点的折展机构来完成愈加复杂的任务。因此，对设计具有优良性能的新型空间折展机构的需求尤为迫切[]。

研究人员对折展机构进行了深入探索并取得非常多的设计成果。ST-ONGE等[提出一种新型单自由度折展机构，由三角形平台通过皮带驱动的连杆连接，形成平行四边形结构，从而完成扩展，在保持几何形状的同时可达到高膨胀比。CHENG等通过识别几何约束方程，提出一种新的多层多环可展开连杆自由度分析方法，并基于此构建了大量新型伞状展开机构。SUN等2使用4R接头连接4个反平行四边形单元，首次设计了一种具有5种模态的机构。ZHANG等3提出一个基于张拉整体的变形模块，可进行一系列对称与非对称配置。WANG等[4基于三浦折纸提出一种平面圆形折展机构（DeployableCir-cularStructure，DCS），并给出一种基于平行投影原理的曲面DCS设计方法，能够应用于高折展比的空间可展开天线的设计。……