1.一种机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,包括顶盖、底座、张拉整体、支撑柱、上连接柱、下连接柱、肋、六组牵引绳收放机构以及缠绕在牵引绳收放机构上的牵引绳;
所述顶盖和底座平行设置;
多根支撑柱围绕顶盖和底座的中心连线均匀布置,两端分别与顶盖和底座固定连接;
六根上连接柱围绕顶盖的中心均匀布置,顶端与顶盖的底面固定连接;
六根下连接柱围绕底座的中心均匀布置,底端与底座的顶面固定连接;
六根肋围绕顶盖和底座的中心连线均匀布置,顶端与顶盖转动连接,内侧设置有滑槽;
所述张拉整体设置在顶盖和底座之间,包括多条索、多根杆和多个连接件;
连接件由下到上分为六组,构成六层与底座和顶盖平行的节点单元,每层节点单元中有六个连接件作为六个节点绕顶盖和底座的中心连线均匀设置构成正六边形,六层节点单元由下到上依次为第一层节点单元、第二层节点单元、第三层节点单元、第四层节点单元、第五层节点单元和第六层节点单元,第一层节点单元的连接件布置在底座的顶面上,第二层节点单元的连接件布置在下连接柱的顶端,第三层节点单元的连接件悬空布置,第四层节点单元的连接件布置在肋的滑槽上,第五层节点单元的连接件布置在上连接柱的底端,第六层节点单元的连接件布置在顶盖的底面上;
每层节点单元中的六个节点按照顺时针方向命名,第一层节点单元中的六个节点依次为a11、a21、a31、a41、a51、a61,第二层节点单元中的六个节点依次为a12、a22、a32、a42、a52、a62,第三层节点单元中的六个节点依次为b11、b21、b31、b41、b51、b61,第四层节点单元中的六个节点依次为a13、a23、a33、a43、a53、a63,第五层节点单元中的六个节点依次b12、b22、b32、b42、b52、b62,第六层节点单元中的六个节点依次为b13、b23、b33、b43、b53、b63;
第一层节点单元和第三层节点单元的连接件以及与连接件相连的杆和索构成第一层张拉单元,连接a11和b11的杆、连接a21和b21的杆、连接a31和b31的杆、连接a41和b41的杆、连接a51和b51的杆以及连接a61和b61的杆为L1,连接a11和b21的索、连接a21和b31的索、连接a31和b41的索、连接a41和b51的索、连接a51和b61的索以及连接a61和b11索为V1,连接a11和a21的索、连接a21和a31的索、连接a31和a41的索、连接a41和a51的索、连接a51和a61的索以及连接a61和a11的索为B1;
第二层节点单元和第五层节点单元的连接件以及与连接件相连的杆和索构成第二层张拉单元,连接a12和b12的杆、连接a22和b22的杆、连接a32和b32的杆、连接a42和b42的杆、连接a52和b52的杆以及连接a62和b62的杆为L2,连接a12和b62的索、连接a22和b12的索、连接a32和b22的索、连接a42和b32的索、连接a52和b42的索以及连接a62和b52的索为V2;
第四层节点单元和第六层节点单元的连接件以及与连接件相连的杆和索构成第三层张拉单元,连接a13和b13的杆、连接a23和b23的杆、连接a33和b33的杆、连接a43和b43的杆、连接a53和b53的杆以及连接a63和b63的杆为L3,连接a13和b23的索、连接a23和b33的索、连接a33和b43的索、连接a43和b53的索、连接a53和b63的索以及连接a63和b13的索为V3,连接b13和b23的索、连接b23和b33的索、连接b33和b43的索、连接b43和b53的索、连接b53和b63的索以及连接b63和b13的索为B2;
第一层节点单元和第二层节点单元之间通过索连接,连接a11和a12的索、连接a21和a22的索、连接a31和a32的索、连接a41和a42的索、连接a51和a52的索以及连接a61和a62的索为D1;
第三层节点单元和第五层节点单元之间通过索连接,连接b11和b62的索、连接b21和b12的索、连接b31和b22的索、连接b41和b32的索、连接b51和b42的索以及连接b61和b52的索为D2;
第二层节点单元和第三层节点单元之间通过索连接,连接a12和b11的索、连接a22和b21的索、连接a32和b31的索、连接a42和b41的索、连接a52和b51的索以及连接a62和b61的索为S1,连接a12和b21的索、连接a22和b31的索、连接a32和b41的索、连接a42和b51的索、连接a52和b61的索以及连接a62和b11的索为S2;
索D1、D2、S1和S2实现第一层张拉单元和第二层张拉单元之间的连接;
第二层节点单元和第四层节点单元之间通过索连接,连接a12和a63的索、连接a22和a13的索、连接a32和a23的索、连接a42和a33的索、连接a52和a43的索以及连接a62和a53的索为D3;
第五层节点单元和第六层节点单元之间通过索连接,连接b12和b13的索、连接b22和b23的索、连接b32和b33的索、连接b42和b43的索、连接b52和b53的索以及连接b62和b63的索为D4;
第四层节点单元和第五层节点单元之间通过索连接,连接a13和b12的索、连接a23和b22的索、连接a33和b32的索、连接a43和b42的索、连接a53和b52的索以及连接a63和b62的索为S3,连接a13和b22的索、连接a23和b32的索、连接a33和b42的索、连接a43和b52的索、连接a53和b62的索以及连接a63和b12的索为S4;
索D3、D4、S3和S4实现第二层张拉单元和第三层张拉单元之间的连接;
杆L1、L2、L3的长度相同,索B1和B2的长度相同,索V1和V3的长度相同,索D1和D4的长度相同,索D2和D3的长度相同,索S1、S2、S3和S4的长度相同;
所述连接件分为两种,分别为铰轴连接件和球铰连接件,第一层节点单元、第二层节点单元、第三层节点单元、第五层节点单元和第六层节点单元中均为铰轴连接件,第四层节点单元中为球铰连接件;
所述铰轴连接件包括连接座Ⅰ、垂直固定在连接座Ⅰ上的铰轴耳座以及安装在铰轴耳座上的铰轴,连接座Ⅰ上设置有多个通孔Ⅰ;
所述球铰连接件包括连接座Ⅱ、直角连杆、滑块和半球盖,直角连杆的两端分别与连接座Ⅱ和滑块固定连接,连接座Ⅱ上设置有半球槽,半球盖安装在半球槽外,半球盖的中心设置有轴孔,连接座Ⅱ上设置有多个通孔Ⅱ;
第一层节点单元中,每个铰轴连接件连接两根索B1、一根索V1、一根索D1和一根杆L1,连接座Ⅰ固定在底座的顶面上,两根索B1端部的绳结活动套设在第一、第二通孔Ⅰ上,索V1的底端穿过第三通孔Ⅰ与牵引绳Ⅰ连接,索D1底端的绳结活动套设在第四通孔Ⅰ上,杆L1底端的轴孔与铰轴连接;
第二层节点单元中,每个铰轴连接件连接一根索S1、一根索S2、一根索D1、一根索V2、一根索D3和一根杆L2,连接座Ⅰ固定在下连接柱的顶端,索S1和索S2的底端穿过第一、第二通孔Ⅰ与两根牵引绳Ⅱ连接,索D1顶端的绳结活动套设在第三通孔Ⅰ上,索V2和索D3底端的绳结活动套设在第四、第五通孔Ⅰ上,杆L2底端的轴孔与铰轴连接;
第三层节点单元中,每个铰轴连接件连接一根索S1、一根索S2、一根索V1、一根索D2和一根杆L2,索S1、索S2、索V1顶端的绳结活动套设在第一、第二、第三通孔Ⅰ上,索D2底端的绳结活动套设在第四通孔Ⅰ上,L2顶端的轴孔与铰轴连接;
第四层节点单元处中,每个球铰连接件的滑块与肋的滑槽滑动配合,连接一根索S3、一根索S4、一根索V3、一根索D3和一根杆L3,索S3、索S4、索V3底端的绳结活动套设在第一、第二、第三通孔Ⅱ上,索D3顶端的绳结活动套设在第四通孔Ⅱ上,杆L3的底端为球状,转动安装在半球槽和半球盖围合成的球形空间内;
第五层节点单元中,每个铰轴连接件连接一根索S3、一根索S4、一根索D2、一根索V2、一根索D4和一根杆L2,连接座Ⅰ固定在上连接柱的底端,索S3和索S4的顶端穿过第一、第二通孔Ⅰ与两根牵引绳Ⅲ连接,索D2和索V2顶端的绳结活动套设在第三、第四通孔Ⅰ上,索D4底端的绳结活动套设在第五通孔Ⅰ上,杆L2顶端的轴孔与铰轴连接;
第六层节点单元中,每个铰轴连接件连接两根索B2、一根索V3、一根索D4和一根杆L3,连接座Ⅰ固定在顶盖的底面上,两根索B2端部的绳结活动套设在第一、第二通孔Ⅰ上,索V3的顶端穿过第三通孔Ⅰ与牵引绳Ⅳ连接,索D4顶端的绳结活动套设在第四通孔Ⅰ上,杆L3顶端的轴孔与铰轴连接;
牵引绳收放机构Ⅴ和牵引绳收放机构Ⅵ分别安装在底座和顶盖的中心位置,六根牵引绳Ⅴ分别与六根杆L1连接,六根牵引绳Ⅵ分别与六根杆L3连接。
2.根据权利要求1所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,第一层节点单元中,第一、第二、第三通孔Ⅰ上穿有套环,两根索B1端部的绳结以及索D1底端的绳结套设在套环上;
第二层节点单元中,第三、第四、第五通孔Ⅰ上穿有套环,索D1顶端的绳结以及索V2和索D3底端的绳结套设在套环上;
第三层节点单元中,第一、第二、第三、第四通孔Ⅰ上穿有套环,索S1、索S2、索V1顶端的绳结以及索D2底端的绳结套设在套环上;
第四层节点单元处中,第一、第二、第三、第四通孔Ⅱ上穿有套环,索S3、索S4、索V3底端的绳结以及索D3顶端的绳结套设在套环上;
第五层节点单元处中,第三、第四、第五通孔Ⅰ上穿有套环,索D2和索V2顶端的绳结以及索D4底端的绳结套设在套环上;
第六层节点单元中,第一、第二、第四通孔Ⅰ上穿有套环,两根索B2端部的绳结以及索D4顶端的绳结套设在套环上。
3.根据权利要求2所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,六个牵引绳收放机构Ⅰ安装在底座的顶面上,分别控制六根索V1的收放;
每根下连接柱上安装有两个牵引绳收放机构Ⅱ,分别控制索S1和索S2的收放;
每根上连接柱上安装有两个牵引绳收放机构Ⅲ,分别控制索S3和索S4的收放;
六个牵引绳收放机构Ⅳ安装在顶盖的底面上,分别控制六根索V3的收放。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,杆L3和L1上均设置有安装环,安装环上穿设有套环,牵引绳Ⅴ和牵引绳Ⅵ端部的绳结套设在套环上。
5.根据权利要求4所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,还包括柔性防护罩,柔性防护罩固定在肋的外侧。
6.根据权利要求5所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,还包括防热头锥,防热头锥固定在顶盖的顶面上。
7.根据权利要求6所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,牵引绳收放机构为卷扬机。
8.根据权利要求1所述的机械张拉展开式气动减速器,其特征在于,张拉整体处于展开态仰视视角下,每层节点单元第一个节点的位置关系为:a11逆时针旋转θ得到节点b11,节点b11顺时针旋转β得到节点a12,节点a12顺时针旋转θ得到节点b12,节点b12顺时针旋转β得到节点a13,节点a13逆时针旋转θ得到b13;
β为相邻张拉单元的偏转角;
θ为内转角。