[發明專利]一種彈性伸桿展開機構

有效

• 申請號: 201811216082.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109279049B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 從強;林秋紅;郭宏偉;劉剛峰;楊皓宇;劉榮強;鄧宗全
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部;哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22;B64G1/44;H01Q1/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

一種彈性伸桿展開機構，它涉及一種展開機構。本發明為了解決現有的展開機構存在展開精度和折展比低，展開性能和驅動力強差的問題。本發明將壓平的彈性伸桿纏繞在滾筒上，通過滾筒的轉動控制彈性伸桿的展開與收攏，搖臂機構控制彈性伸桿的拉平或鼓起；根部夾緊機構將彈性伸桿的根部固定；壓緊輪機構將彈性伸桿各層緊密貼合；導向輪機構在彈性伸桿展開或收攏過程中對其進行導向；摩擦輪動力傳動機構和摩擦輪機構均安裝在支撐架內，摩擦輪動力傳動機構為摩擦輪機構提供動力，通過摩擦輪機構與彈性伸桿的接觸為彈性伸桿展開提供展開力；滑鎖機構安裝在支撐架的外側面上并控制摩擦輪機構的壓緊與釋放。本發明用于航空航天與國防科技領域。

技術領域

本發明涉及一種展開機構，具體涉及一種彈性伸桿展開機構，屬于航空航天與國防科技領域。

背景技術

可展開空間結構技術是解決航天器大尺寸結構發射包絡限制問題的主要手段。隨著我國載人航天、深空探測、天基觀測、空間攻防等重大航天工程的實施，需要應用各種超大型航天器可展開結構。由于大功率、高精度衛星通信的需求，迫切需要大口徑天線結構，未來在靜止軌道需要應用面積達數百平方米的超大型可展開天線；空間太陽能電站計劃的大面積太陽能電池陣長度將達1Km以上，隨著航天器結構越來越大型化，需要創新出大折展比、輕量化的新型可展結構。

公告號為CN101295810A的中國發明專利，發明名稱為一種單電機驅動的薄膜天線豆莢形支撐桿雙側展開機構，在展開和收攏過程中，靠支撐桿的上下位移保證豆莢形支撐桿的水平展開，由于展開過程中缺少對展開方向的導向和助力，致使展開精度低和展開驅動力差的問題，另外，由于彈性伸桿的根部沒有進行固定，導致展開機構的剛度低和可靠性差。

綜上所述，現有的展開機構存在展開精度和折展比低，展開性能和驅動力強差的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的展開機構存在展開精度和折展比低，展開性能和驅動力強差的問題。進而提供一種彈性伸桿展開機構。

本發明的技術方案是：一種彈性伸桿展開機構，它包括支撐架、滾筒機構和搖臂機構；將壓平的彈性伸桿纏繞在位于支撐架中間位置的滾筒機構的滾筒上，通過滾筒的轉動控制彈性伸桿的展開與收攏，位于滾筒機構四周的搖臂機構將滾筒機構的旋轉運動轉化為平移運動，控制彈性伸桿的拉平或鼓起；其特征在于：它還包括摩擦輪機構、摩擦輪動力傳動機構、滑鎖機構、壓緊輪機構、導向輪機構和根部夾緊機構，根部夾緊機構安裝在滾筒機構的滾筒內部并將彈性伸桿的根部固定；壓緊輪機構安裝在支撐架上且位于滾筒上方，將纏繞在滾筒上的彈性伸桿各層緊密貼合；導向輪機構安裝在彈性伸桿伸出側的支撐架的內側壁上并在彈性伸桿展開或收攏過程中對其進行導向；摩擦輪動力傳動機構和摩擦輪機構均安裝在支撐架內，摩擦輪動力傳動機構為摩擦輪機構提供動力，通過摩擦輪機構與彈性伸桿的接觸為彈性伸桿展開提供展開力；滑鎖機構安裝在支撐架的外側面上并控制摩擦輪機構的壓緊與釋放。

進一步地，支撐架包括頂蓋、第一側板、第二側板、保持架和底板，頂蓋和底板分別安裝在保持架的上下端面上；第二側板共有四個，第一側板為兩個圓形側板，兩個圓形側板沿保持架的長度方向對稱安裝，每個圓形側板的兩側各安裝有一個第二側板。

進一步地，滾筒機構包括滾筒、主架、齒圈、滾子軸承、小齒輪、第一行星輪減速器和第一電機，主架安裝在支撐架內，主架的中心穿設有中心軸，主架的兩端分別安裝有一個布置在第一側板上的滾子軸承，且主架繞中心軸旋轉；滾筒固定在主架上，齒圈固定安裝在第一側板上，第一電機和第一行星輪減速器安裝在主架內，第一電機的輸出端與第一行星輪減速器連接，小齒輪轉動安裝在第一側板上，小齒輪安裝在第一行星輪減速器的輸出端，且小齒輪與齒圈嚙合構成回轉機構，齒圈固定不動，小齒輪帶動主架旋轉。