[實用新型]拉索桿式一維伸展臂

無效

• 申請號: 200920099054.2
• 申請日: 2009-02-03
• 公開（公告）號: CN201385789Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 郝廣平;張永德;董玉紅;閆澤;于偉真;孟凡竹;楊振琪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本實用新型涉及一種拉索式桿狀展開機構特別是一維伸展臂。

背景技術：

由于運載器內有效載荷包絡尺寸的限制，大型空間結構必須收攏在有限的空間內，并在入軌后伸展為預想的構型，桿狀空間伸展臂是空間展開機構中應用最廣的一維展開機構，目前應用于航天領域的空間桿狀伸展臂主要有三種形式：薄壁管狀伸展臂、盤壓桿式伸展臂、鉸接桿式伸展臂。

薄壁管狀伸展臂臂跟部翹曲限制了結構強度，因而熱穩定性、抗彎及抗扭剛度較低，難以實現精確定位。

盤壓桿式伸展臂展開過程中伸展臂剛度比較差，且伸展臂頂端繞伸展臂的中心線旋轉，伸展臂在空間只能實現一次伸展，不能自動收攏。

鉸接桿式伸展臂需要復雜的伸展與收攏機構，質量大。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種能夠重復收攏的拉索式桿狀展開機構。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

拉索桿式一維伸展臂，其組成包括：一組伸展機構，所述的伸展機構由四根空心支撐桿與兩個剛性框架構成，展開拉索通過所述的支撐桿的空心與固定于剛性框架角部的翻轉錐套，一端固定在伸展機構的頂端，另一端固定在與伸展臂座通過轉動副連接的展開輥上，所述的展開輥與展開電機連接，收攏拉索分別穿過所述的剛性框架的對角小孔，一端固定在伸展臂座上，另一端固定在收攏輥筒上，兩根防轉桿固定在所述的最頂層的剛性框架上，并與固定于隔一層剛性框架上的直線軸承構成移動副，從最頂層開始，每隔一層剛性框架上的相應位置均安裝有直線軸承，展開電機與收攏電機為力矩電機。

所述的拉索桿式一維伸展臂，所述的剛性框架是一個正方形框架，四個拐角上分別裝有翻轉錐套和鉆有四個小孔，空心支撐桿由翻轉錐通過螺紋與空心桿固連構成。

所述的拉索桿式一維伸展臂，所述的展開電機與展開輥間通過小齒輪和大齒輪連接。

本實用新型的有益效果：

本實用新型可以用做空間設備的展開支架，該支架可以重復展開與收攏，頂端可實現平動，該裝置結構簡單，不需要復雜的展開與收攏結構，質量小，且在空間應用時伸展臂理論上可以無限制加長。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的展開正視圖；

附圖2是本實用新型的展開側視圖；

附圖3是本實用新型的收攏圖；

附圖4是空心支撐桿的結構圖；

附圖5是剛性框架俯視圖；

附圖6是單層展開過程圖；

附圖7是展開后翻轉關節的放大剖視圖；

附圖8是收攏后翻轉關節的放大剖視圖；

附圖9是展開拉索在伸展臂頂端鎖緊結構圖。

其中：1.收攏輥筒，2.轉向支撐I，3.收攏電機，4.空心支撐桿，5.剛性框架，6.收攏拉索，7.伸展臂座，8.大齒輪，9.小齒輪，10.展開拉索，11.轉向支撐III，12.直線軸承，13.防轉桿，14.轉向支撐II，15.展開輥，16.展開電機，17.翻轉錐，18.鎖緊螺母，19.空心桿，20.剛性框架i，21.剛性框架i+1，22.剛性框架i+2，23.翻轉錐套。

具體實施方式：

實施例1：

拉索桿式一維伸展臂，其組成包括：一組伸展機構，所述的伸展機構由四根空心支撐桿4與兩個剛性框架5構成，展開拉索10通過所述的支撐桿4的空心與固定于剛性框架5角部的翻轉錐套23，一端固定在伸展機構的頂端，另一端固定在與伸展臂座7通過轉動副連接的展開輥15上，所述的展開輥15與展開電機16連接，收攏拉索6分別穿過所述的剛性框架5的對角小孔，一端固定在伸展臂座上，另一端固定在收攏輥筒1上，兩根防轉桿13固定在所述的最頂層的剛性框架上，并與固定于隔一層剛性框架上的直線軸承構成移動副，從最頂層開始，每隔一層剛性框架上的相應位置均安裝有直線軸承12，展開電機16與收攏電機3為力矩電機。

實施例2：

所述的拉索桿式一維伸展臂，所述的剛性框架是一個正方形框架，四個拐角上分別裝有翻轉錐套和鉆有四個小孔，空心支撐桿由翻轉錐17通過鎖緊螺母18與空心桿19固連構成。

實施例3：

所述的拉索桿式一維伸展臂，所述的展開電機16與展開輥15間通過小齒輪9和大齒輪8連接。

工作過程：