[發明專利]一種豆莢桿四向同步展開驅動機構

在審

• 申請號: 202210770586.4
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115133251A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉鈺;房光強;嚴飆;戴華杰;張利平;謝超;王治易
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q1/12;H01Q1/27
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

本發明涉及一種豆莢桿四向同步展開驅動機構,包括：驅動機構單元、同步傳動機構單元和豆莢桿收卷機構單元。驅動機構單元安裝固定在同步傳動機構單元的基座板上；豆莢桿收卷機構單元通過其推力軸承安裝在同步傳動機構單元的基座板上，且在驅動機構單元齒輪帶動下能夠轉動，實現豆莢桿四個相互垂直的方向同步展開。本發明利用一個電機驅動豆莢桿收卷機構作為展開輔助動力源，采用同一電機驅動同步傳動機構作為豆莢桿展開主要動力源實現豆莢桿四個相互垂直方向上同步展開，具有展開同步性好、控制簡潔、可靠性高、設計簡單、安裝便捷、使用方便、加工工藝及經濟性好的特點。

技術領域

本發明涉及種豆莢桿四向同步展開驅動機構，是航天領域內大型網/膜類天線豆莢桿支撐結構的多方向驅動展開機構，以及民用領域內采用豆莢桿作為支撐結構的多方向驅動展開機構。

背景技術

當前，大型空間可展網/膜類天線的支撐結構采用豆莢桿，豆莢桿可以實現壓平卷曲，展開后又具有一定剛度，在航天領域已廣泛應用。采用豆莢桿作為支撐機構的大型復雜網/膜類天線發射前豆莢桿壓平卷曲收攏，在發射到預定軌道上解鎖后采用驅動機構實現豆莢桿多方向同步、有序、可控的展開進而帶動天線展開。目前，對于大型空間可展網/膜類天線采用多驅動展開機構，多方向同步展開時輔助展開機構相對復雜且驅動電機較多，控制難度大，多方向展開同步性難以保證。

發明內容

本發明的技術解決問題是：多方向展開的豆莢桿展開機構多電機驅動，展開同步性差；提供了種豆莢桿四向同步展開驅動機構，解決現有技術中多電機驅動，控制系統復雜，同步性難以保證的問題。

本發明的技術解決方案是：

一種豆莢桿四向同步展開驅動機構，包括：驅動機構單元、同步傳動機構單元和豆莢桿收卷機構單元；

驅動機構單元安裝固定在同步傳動機構單元的基座板上；豆莢桿收卷機構單元通過其推力軸承安裝在同步傳動機構單元的基座板上，且在驅動機構單元齒輪帶動下能夠轉動，實現豆莢桿四個相互垂直的方向同步展開；

驅動機構單元包括：驅動固定座、驅動電機、驅動齒輪、一級減速齒輪、二級減速齒輪、換向減速齒輪和驅動錐齒輪；

驅動電機安裝在驅動固定座上,驅動齒輪安裝在驅動電機的輸出軸上；一級減速齒輪安裝在驅動固定座上與驅動齒輪嚙合；二級減速齒輪安裝在驅動固定座上且與一級減速齒輪安裝在同一軸上；換向減速齒輪安裝在驅動固定座上與二級減速齒輪嚙合；驅動錐齒輪安裝在驅動固定座上且與換向減速齒輪安裝在同一軸上；

驅動電機帶動驅動齒輪，驅動齒輪與一級減速齒輪嚙合；一級減速齒輪與二級減速齒輪固定在同一個轉軸上；二級減速齒輪與換向減速齒輪嚙合。

進一步的，同步傳動機構單元包括：第一傳動錐齒輪、傳動桿、第二傳動錐齒輪、傳動直齒輪、第一聯動直齒輪、第二聯動直齒輪、第一豆莢桿導向輪、第二豆莢桿導向輪、豆莢桿壓緊驅動滾輪、豆莢桿驅動導向座、豆莢桿保形導向座以及基座板；

第一傳動錐齒輪安裝在傳動桿的一端，第二傳動錐齒輪安裝在傳動桿的另一端且與傳動直齒輪嚙合；傳動直齒輪與第一聯動直齒輪同軸，均安裝在豆莢桿驅動導向座上；第二聯動直齒輪也安裝在豆莢桿驅動導向座上且與第一聯動直齒輪同軸嚙合；

豆莢桿驅動導向座安裝在基座板上；

第一豆莢桿導向輪、第二豆莢桿導向輪和豆莢桿保形導向座均安裝在基座板上，且在基座板的四個相互垂直方向上均安裝有上述三個部件；

四對豆莢桿壓緊驅動滾輪分別安裝在基座板的四個相互垂直方向上,每對豆莢桿壓緊驅動滾輪分別與第二聯動直齒輪和第一聯動直齒輪對應同軸。

進一步的，豆莢桿收卷機構單元包括：豆莢桿固定座、推力軸承、豆莢桿和內齒齒輪；