[發明專利]空間大型索桿式伸展臂展開驅動機構

無效

• 申請號: 200710144774.1
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN101289118A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 劉榮強;鄧宗全;郭宏偉;羅阿妮;羅昌杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種空間伸展臂展開驅動機構。

背景技術

空間索桿式伸展臂具有收攏率高、剛度強度大、展開定位精度高、可靠性高、機械和熱穩定性好、能夠重復展開與收攏、理論上可進行無限長度展開等特點。目前空間索桿式伸展臂已經得到了廣泛的應用，其主要作用是展開柔性太陽能帆板；支撐可展天線、合成孔徑雷達、太空望遠鏡；作為重力梯度桿、磁強針等結構以及分離電子設備以減少相互之間的干擾等。空間索桿式伸展臂的驅動機構決定其能否在太空環境下實現正常展開和收攏，保證其正常工作。另外，驅動機構的復雜程度與質量、結構尺寸、可靠性、成本等因素直接制約空間索桿式伸展臂的選用。已有空間大型索桿式伸展臂的展開和收攏采用四線程螺旋提升套筒式機構驅動，這種驅動機構雖然具有結構緊湊、運動精度高、剛度高、重復性好，螺旋提升屬于精密傳動，多次使用后性能不會有大的改變等優點，但是該驅動機構制造精度、制造工藝要求很高，四線程螺旋套筒加工精度低或者變形會使索桿式伸展臂“卡死”，螺旋套筒回轉支撐實現困難、結構復雜、制造成本昂貴。

發明內容

本發明的目的是提供一種空間大型索桿式伸展臂展開驅動機構，它可解決已有空間大型索桿式伸展臂的展開和收攏采用四線程螺旋提升套筒式機構驅動，存在制造精度、制造工藝要求高，四線程螺旋套筒加工精度低或者變形會使索桿式伸展臂“卡死”，螺旋套筒回轉支撐實現困難，制造成本昂貴的問題。

本發明包括底端蓋、收攏套筒；本發明還包括消旋套筒、四組鏈式提升機構、驅動套筒、伸展臂齒片、滾輪、索桿式伸展臂組件、八條直線軌道以及換向傳動機構；所述每組鏈式提升機構由主動鏈輪、鏈條、鏈條齒片、從動鏈輪、鏈輪支座組成；所述底端蓋、收攏套筒、消旋套筒、驅動套筒由下至上依次固接在一起，消旋套筒的內壁上均布設置有四組曲線凹槽，每組曲線凹槽由兩條對稱設置的曲線凹槽構成，收攏套筒的內壁上沿軸向固裝有與八條曲線凹槽的下端相連接的八條直線軌道，驅動套筒由四瓣圓弧形板組成，相鄰兩瓣圓弧形板之間設有通槽，每組曲線凹槽的上端與相對應的通槽連接，每瓣圓弧形板的外側由下至上設置有通過鏈輪支座與每瓣圓弧形板固接的主動鏈輪和從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪通過鏈條傳動連接，每根鏈條上等距固裝有三個鏈條齒片，所述索桿式伸展臂組件由一組四角相對且水平疊加放置的索桿式伸展臂組成，相鄰兩個索桿式伸展臂鉸接，每個索桿式伸展臂的四個頂角上分別固裝有滾輪，且滾輪設置在相對應的通槽內，滾輪的外側面鑲有伸展臂齒片，相鄰兩個鏈條齒片的跨距與相鄰兩個索桿式伸展臂之間的距離相等，每根鏈條上的三個鏈條齒片始終有一個鏈條齒片與相應的進入驅動套筒嚙合區的伸展臂齒片嚙合，所述四個主動鏈輪通過換向傳動機構傳動連接，所述換向傳動機構由電機、第一短傳動軸、第二短傳動軸、第一長傳動軸、第二長傳動軸、錐齒輪副組成；所述第一短傳動軸、第二短傳動軸、第一長傳動軸和第二長傳動軸上分別固裝有主動鏈輪，電機與第一短傳動軸傳動連接，第一短傳動軸與第一長傳動軸之間、第一長傳動軸與第二長傳動軸之間及第二長傳動軸與第二短傳動軸之間分別通過錐齒輪副傳動連接。

本發明具有以下有益效果：本發明具有結構簡單、容納索桿式伸展臂變形和加工誤差的能力強、加工制造工藝要求低、成本低、質量輕、可靠性高、能夠容許索桿式伸展臂具有一定量的變形等優點。此外，設置曲線凹槽為索桿式伸展臂展開和收攏過程中滾輪的行走提供軌道。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構主視圖；圖2是本發明的整體結構主剖視圖；圖3是索桿式伸展臂組件的主視圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是圖2的俯視圖；圖6是索桿式伸展臂組件與鏈式提升機構裝配在一起的結構示意圖；圖7是圖2的A部放大圖；圖8是圖5的B部放大圖。

具體實施方式