[發明專利]一種小型化的可批產空間伸縮機構

有效

• 申請號: 202010831363.5
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111924137B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 劉鵬;全水峰;寇亞軍;孟建民
• 申請（專利權）人: 天津航天機電設備研究所
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22;B64G1/66
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 耿樹志

本發明提供了一種小型化的可批產空間伸縮機構，其特征在于：包括下伸縮支撐機構、中伸縮支撐機構、上伸縮支撐機構，下伸縮支撐機構安裝至固定平臺，下伸縮支撐機構的三個右旋絲杠分別與中伸縮支撐機構的三個一級絲杠齒輪螺紋連接，中間伸縮支撐機構的三個導向桿分別插接至下伸縮支撐機構的三個導向管，實現下伸縮支撐機構與中伸縮支撐機構的連接；中伸縮支撐機構的三個左旋絲杠分別固定連接至上伸縮支撐機構的三個導向支撐座，中伸縮支撐機構的三個V型槽與上伸縮支撐機構的三個彈性球卡接，實現中伸縮支撐機構與上伸縮支撐機構的連接。本發明整體結構都采用易組裝、易維修、易通用的設計思路，便于后期小規模組批生產制造。

技術領域

本發明屬于航天衛星領域，尤其是涉及一種小型化的可批產空間伸縮機構。

背景技術

隨著空間技術的不斷發展，地球觀測等業務也在不斷擴大，應用涉及多個領域主要包括氣象、國防安全、氣候變化和農業等。因此國際上各個研究機構，考慮到成本問題，都在大力研究在地球觀測小衛星上搭載光學成像載荷，由于衛星體積的限制，小衛星上搭載的光學成像載荷采用小型的伸縮折疊機構。伸縮折疊機構的應用在衛星設計中有著悠久的歷史，因為它們可以從較小的發射體積中釋放出來，提供大量的可使用空間。一般情況下，衛星上通過主動或被動的方式部署有大量的探測器、牽引帆、天線、相機等有效載荷，在衛星發射階段這些儀器都處于折疊或壓縮狀態，待到達空間指定軌道后，通過可伸縮折疊機構將這些儀器打開。通常情況下，小型光學成像載荷都采用同心空心管結構設計空間伸縮機構，但考慮到空間環境的復雜性，這種伸縮機構不能很好的開展熱控防護措施，基于以上原因，在傳統同心空心管伸縮機構的基礎上，利用在同心空心管外側增加保持架傳動機構的方式進行設計，既滿足伸縮結構要求，又可以在結構的外側開展熱控防護，同時利用彈性球與V型槽對接機構，使伸縮機構各伸縮段實現熱解耦，提升了機構剛度和伸縮精度。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種小型化的可批產空間伸縮機構，整體結構都采用易組裝、易維修、易通用的設計思路，便于后期小規模組批生產制造。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種小型化的可批產空間伸縮機構，包括下伸縮支撐機構、中伸縮支撐機構、上伸縮支撐機構，下伸縮支撐機構安裝至固定平臺，下伸縮支撐機構的三個右旋絲杠分別與中伸縮支撐機構的三個一級絲杠齒輪螺紋連接，中間伸縮支撐機構的三個導向桿分別插接至下伸縮支撐機構的三個導向管，實現下伸縮支撐機構與中伸縮支撐機構的連接；

中伸縮支撐機構的三個左旋絲杠分別固定連接至上伸縮支撐機構的三個導向支撐座，中伸縮支撐機構的三個V型槽與上伸縮支撐機構的三個彈性球卡接，實現中伸縮支撐機構與上伸縮支撐機構的連接。

進一步的，下伸縮支撐機構包括下空心管、下保持環、驅動電機、輪盤齒輪軸承和三個下傳動組件，下空心管底部設有法蘭，法蘭的圓周表面設有三個下安裝板和一個電機安裝板，三個下安裝板分別通過三個下傳動組件連接至下保持環，驅動電機通過驅動齒輪連接至電機安裝板，法蘭上設有輪盤齒輪軸承，驅動齒輪與輪盤齒輪軸承互相嚙合。

進一步的，下傳動組件包括導向管、右旋絲杠、下絲杠齒輪、下傳動齒輪、下導向支撐座、下絲杠支撐座，下絲杠支撐座、下導向支撐座固定安裝至下保持環，下安裝板上表面一側通過右旋絲杠連接至下絲杠支撐座，另一側通過導向管連接至下導向支撐座，右旋絲杠底部設有下絲杠齒輪，下安裝板中部設有下傳動齒輪，下絲杠齒輪通過下傳動齒輪嚙合連接至輪盤齒輪軸承。

進一步的，下安裝板上表面設有限位底座。

進一步的，三個下安裝板兩兩間隔的角度為120°。

進一步的，中伸縮支撐機構包括中空心管、中保持環和三個中傳動組件，中空心管底部設有法蘭，法蘭的圓周表面設有三個與下安裝板一一對應的中安裝板，三個中安裝板分別通過中傳動組件連接至中保持環，中保持環設有三個V型槽，三個V型槽兩兩間隔120°，每個V型槽內均設有限位開關。