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本发明公开了变截面剪叉式伸展臂。现有空间伸展臂的横截面形状恒定，限制了展开支撑定位有效载荷的空间。本发明的n个驱动滑块均与伸展臂底座构成滑动副，且分别通过一根驱动连杆与主驱动块铰接；变截面折展单元包括n个剪叉单元、2n个折展滑块和n个角块；每个角块的销轴嵌入相邻角块的销孔内，且两个臂底部分别与一个折展滑块构成滑动副；n个剪叉单元形成正棱台形，每个剪叉单元的顶部与两个折展滑块形成球副；第一级变截面折展单元的每个剪叉单元与相邻两个驱动滑块的铰接；其余变截面折展单元的每个剪叉单元与前一级变截面折展单元对应的两个角块的剪杆连接块铰接。本发明的伸展臂横截面积沿展开方向线性递减，可有效避免根部应力集中。