[發明專利]行星輪系式折展裝置及其折展方法

有效

• 申請號: 201710588518.5
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107255149B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 胡明;張丹丹;趙德明;馬善紅;陳文華;周煦武
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12;F16H57/023;F16H57/08
• 代理公司: 杭州昊澤專利代理事務所(特殊普通合伙) 33449
• 代理人: 黃前澤

1.行星輪系式折展裝置，包括旋轉機構、翻轉板、折展組件、行星輪系傳動機構、齒輪驅動件和靜止板；其特征在于：所述的旋轉機構包括固定板、連接板和第一電機；所述的固定板與連接板的一端通過固定在連接板上的鉸接軸鉸接；鉸接軸由第一電機驅動；

所述的行星輪系傳動機構包括扇形內齒輪、行星齒輪、太陽輪、第一支架、第二支架和行星架；扇形內齒輪與太陽輪同軸設置且構成轉動副；行星齒輪與扇形內齒輪內嚙合，與太陽輪外嚙合；第一支架固定在太陽輪上；第二支架固定在行星齒輪上；行星齒輪及太陽輪均與行星架構成轉動副；第一支架與靜止板的一端固定；靜止板的另一端與連接板固定；第一支架與翻轉板固定；扇形內齒輪由齒輪驅動件驅動；

所述的折展組件包括第一連桿、第二連桿、第一滑塊、第二滑塊和支撐架；支撐架共有2n+1個，1≤n≤10，2n+1個支撐架依次排列設置，相鄰兩個支撐架的內端均鉸接；2n+1個支撐架中位于正中位置的支撐架作為主支撐架；2n+1個支撐架中位于最外側的兩個支撐架分別作為第一側支撐架和第二側支撐架；主支撐架與行星架固定；第一連桿的一端與第一側支撐架鉸接，另一端與第一滑塊鉸接；第一滑塊與翻轉板構成滑動副；第二連桿的一端與第二側支撐架鉸接，另一端與第二滑塊鉸接；第二滑塊與靜止板構成滑動副；

還包括鎖解機構；鎖解機構包括楔塊和鎖解組件；楔塊固定在翻轉板上；楔塊與固定板上開設的楔塊槽位置對應；鎖解組件包括楔座、夾緊塊和彈簧；楔座呈U形，并固定在靜止板上，楔座內壁的兩側面與兩個夾緊塊分別通過彈簧連接；

還包括磁鎖板和磁力鎖；所述的磁鎖板與固定板間隔設置；所述的磁鎖板及固定板均固定在航天器上；所述的磁力鎖固定在連接板遠離鉸接軸的那端；磁鎖板上開設有磁鎖缺口；磁鎖缺口內固定有鐵塊；磁鎖缺口的位置與磁力鎖對應；展開狀態下，磁鎖板上磁鎖缺口內的鐵塊與磁力鎖鎖止。

2.根據權利要求1所述的行星輪系式折展裝置，其特征在于：相鄰的兩個支撐架均通過一張薄膜太陽能電池連接；合攏狀態下，所有支撐架及薄膜太陽能電池均收攏于翻轉板與靜止板之間。

3.根據權利要求1所述的行星輪系式折展裝置，其特征在于：合攏狀態下，楔塊卡在固定板上的楔塊槽內；展開狀態下，楔塊卡在鎖解組件內的兩塊夾緊塊之間。

4.根據權利要求1所述的行星輪系式折展裝置，其特征在于：所述扇形內齒輪的圓心角為60～360°。

5.根據權利要求1所述的行星輪系式折展裝置，其特征在于：還包括固定凸臺、第一鉸接座、第二鉸接座和滾動軸承；所述的第一鉸接座固定在固定板上；所述的鉸接軸通過滾動軸承支承在第一鉸接座上；所述的固定凸臺固定在固定板上；固定凸臺上固定有第一電機；第一電機輸出軸與鉸接軸的一端固定；鉸接軸的另一端與第二鉸接座固定；第二鉸接座與連接板的一端固定。

6.根據權利要求1所述的行星輪系式折展裝置，其特征在于：所述的齒輪驅動件包括底座和第二電機；所述的底座固定在靜止板上；所述的第二電機固定在底座上；第二電機的輸出軸與扇形內齒輪固定。

7.如權利要求1所述的行星輪系式折展裝置的展開方法，其特征在于：步驟一、第一電機正轉，驅動連接板轉動，直至磁力鎖進入磁鎖板的磁鎖缺口內，第一電機停轉；磁力鎖啟動，磁力鎖與磁鎖板上磁鎖缺口內鐵塊吸合；

步驟二、齒輪驅動件驅動扇形內齒輪正轉，帶動行星齒輪自轉和公轉，從而驅動翻轉板及行星架轉動；行星架帶動主支撐架轉動；其余支撐架在翻轉板及主支撐架的牽引下展開；直至楔塊卡進鎖解組件內的兩塊夾緊塊之間。

8.如權利要求1所述的行星輪系式折展裝置的折疊方法，其特征在于：步驟一、齒輪驅動件驅動扇形內齒輪反轉，帶動行星齒輪自轉和公轉，從而驅動翻轉板及行星架轉動；行星架帶動主支撐架轉動；其余支撐架在翻轉板及主支撐架的牽引下合攏；直至任意兩個相鄰的支撐架均貼合；

步驟二、磁力鎖關閉，第一電機反轉，驅動連接板轉動，直至楔塊卡入固定板上的楔塊槽內，第一電機停轉。