一种伸缩式可展开机构 |
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| 申请号 | CN201610150508.9 | 申请日 | 2016-03-16 | 公开(公告)号 | CN105674001A | 公开(公告)日 | 2016-06-15 |
| 申请人 | 中国科学院西安光学精密机械研究所; | 发明人 | 林上民; 王虎; 刘杰; 刘阳; 陈苏; 薛要克; 杨少东; 王灵光; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种伸缩式可展开机构，包括至少两级展开单元，各级展开单元分别包括 支撑 架、牵引绳索和辐带，所述辐带连接相邻支撑架，在支撑架的顶端平面和底端平面形成封闭环；第一级展开单元包括牵引 电机 ， 牵引电机 带动牵引绳索通过设置于支撑架上的上、下 滑轮 驱动支撑架伸展，辐带连接支撑架成型，展开到位， 锁 定 阀 自锁。本发明结构形式简单，绳索牵引展开机构运动平稳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种伸缩式可展开机构，其特征在于：包括至少两级展开单元，各级展开单元分别包括支撑架、牵引绳索和辐带，所述辐带连接相邻支撑架，在支撑架的顶端平面和底端平面形成封闭环；各级展开单元所形成的封闭环大小依次减小，封闭环最大的为第一级展开单元，封闭环最小的为最后一级展开单元；除第一级展开单元的支撑架外其余的展开单元的支撑架上设置有锁定阀，相邻展开单元中对应的支撑架通过锁定阀限位，各级展开单元支撑架的下端设置有下滑轮，除最后一级展开单元的支撑架外其余展开单元的支撑架的上端设置有上滑轮；所述第一级展开单元还包括牵引电机，所述牵引电机带动牵引绳索通过上、下滑轮驱动支撑架伸展，辐带连接支撑架成型，一级展开单元的支撑架上的锁定阀能够沿另一级展开单元对应的支撑架上下移动；展开到位，锁定阀自锁。 |
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| 说明书全文 | 一种伸缩式可展开机构技术领域[0001] 本发明涉及一种伸缩式可展开机构，本发明可以广泛应用于航空航天及地面机构展开工作中。 背景技术[0002] 在国内外航空航天领域中，可展开技术应用广泛，包括大型可展开天线、大口径可展开光学系统、大型可展开遮光罩等都存在可展开机构。因此需要一种展开精度高、自锁能力强、展开过程平稳的伸缩式展开机构。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种展开精度高、自锁能力强、展开过程平稳且适用范围广泛的展开机构。 [0004] 本发明的技术解决方案是： [0005] 提供一种伸缩式可展开机构，其特别之处在于：包括至少两级展开单元，各级展开单元分别包括支撑架、牵引绳索和辐带，所述辐带连接相邻支撑架，在支撑架的顶端平面和底端平面形成封闭环；各级展开单元所形成的封闭环大小依次减小，封闭环最大的为第一级展开单元，封闭环最小的为最后一级展开单元；除第一级展开单元的支撑架外其余的展开单元的支撑架上设置有锁定阀，相邻展开单元中对应的支撑架通过锁定阀限位，各级展开单元支撑架的下端设置有下滑轮，除最后一级展开单元的支撑架外其余展开单元的支撑架的上端设置有上滑轮；所述第一级展开单元还包括牵引电机，所述牵引电机带动牵引绳索通过上、下滑轮驱动支撑架伸展，辐带连接支撑架成型，一级展开单元的支撑架上的锁定阀能够沿另一级展开单元对应的支撑架上下移动；展开到位，锁定阀自锁。 [0006] 每级展开单元的支撑架包括主架，除最后一级展开单元的支撑架外其余展开单元的支撑架上还设置有转接滑轮和锁止销，所述锁定阀设置在主架的下端，锁止销设置于主架没有安装锁定阀一侧的上端，转接滑轮设置在锁止销上，牵引电机带动牵引绳索通过上、下滑轮及转接滑轮驱动支撑架伸展。 [0007] 上述的锁定阀由锁定阀框、第一锁销、第二锁销、第一弹簧和第二弹簧组成，所述锁定阀框顶部设置有使所述锁止销插入的通孔，第一锁销锁销和第二锁销位于锁定阀框内，第一锁销和第二锁销一端为和锁止销匹配的斜面并设置半圆孔，另一端为圆柱形状的销轴，第一弹簧套装在第一锁销的销轴上，第二弹簧套装在第二锁销的销轴上，锁定阀框的侧面设置有可以使销轴伸出的孔。 [0008] 上述的主架上设置有可以使销轴插入的孔。 [0009] 上述支撑架为四个。 [0010] 上述上滑轮的转动法向与主架之间有倾角，确保牵引绳索可以经过上滑轮后变向，与经过下一级下滑轮后的牵引绳索不相干涉。 [0011] 本发明的有益效果是： [0012] 1、本发明结构形式简单，绳索牵引展开机构运动平稳； [0013] 2、本发明自锁机构精度高，自锁时整体展开运动不受影响，展开连续； [0014] 3、本发明可通过改变支撑架上的锁定阀第二锁销的设置，可以分别实现展开机构的同步展开和异步展开； [0015] 4、本发明可通过调整支撑架的长度来实现不同展开级单元的展开长度； [0017] 图1为支撑架的结构示意图； [0018] 图2为锁定阀的结构示意图； [0019] 图3为可展开机构的结构示意图； [0020] 图4为可展开机构的俯视图； [0021] 图5为可展开机构的轴视图； [0022] 图6为收拢态异步展开锁定阀； [0023] 图7为展开后锁紧状态锁定阀。 [0024] 图中附图标记为：1-主架；2-锁定阀；3-下滑轮；4-锁止销；5-转接滑轮；6-上滑轮；7-锁定阀框7；8-第一锁销；9-第二锁销；10-第一弹簧；11-第二弹簧；12-牵引绳索；13-支撑架；14-辐带；15-牵引电机。 具体实施方式[0025] 以下结合附图对本发明提供的伸缩式可展开机构做进一步的描述： [0026] 如图3所示，本发明包括多级展开单元，每一级展开单元包括四个支撑架13，各级展开单元的支撑架13一一对应，辐带14连接相邻支撑架，在支撑架13的顶端平面和底端平面形成圆周；如图4和图5所示，各级展开单元所形成的圆周的半径不同，半径最大的最外圆为一级展开单元，次外圆为二级展开单元，其余依次类推。 [0027] 如图1所示，为支撑架的结构示意图，支撑架13的主架1上下端分别设置有上滑轮6和下滑轮3，上滑轮6与主架1安装设置一定的角度，确保牵引绳索12可以经过上滑轮6后变向，与经过下一级下滑轮3后的牵引绳索不相干涉。 [0028] 主架1的下端通过螺栓固定有锁定阀2，主架1的上端没有安装锁定阀的一侧设置有锁止销4，锁止销4上设置有转接滑轮5。 [0029] 如图2所示，锁定阀2包括锁定阀框7、第一锁销8、第二锁销9和第一弹簧10和第二弹簧11，锁定阀框7的顶部上设置有使锁止销4插入的通孔，第一锁销8和第二锁销9位于锁定阀框7内，为了便于锁止销插入，完成锁定，靠近锁定阀框7通孔的一端为和锁止销匹配的斜面并设置半圆孔，另一端为圆柱形状的销轴，第一弹簧10和第二弹簧11分别套装在第一锁销8和第二锁销9的销轴上，锁定阀框7的侧面设置有可以使第一锁销8和第二锁销9的销轴伸出的孔。主架1上设置有可以使销轴插入的孔。其中第一级展开单元的主架1上不设置锁定阀2，最后一级展开单元的主架1上不设置锁止销4、转接滑轮5和上滑轮6。 [0030] 收拢态锁定阀第二锁销的销轴不突出锁定阀框7时，该机构展开形式为同步展开，即所有级展开单元同时伸出展开，牵引电机15带动牵引绳索12通过滑轮带动次级展开单元沿上级展开单元的支撑架展开，上级展开单元的锁止销4插入次级展开单元的锁定阀2的通孔，同时顶开锁定阀内的第一锁销8和第二锁销9，第二锁销9上的销轴插入上级展开单元主架1的孔，完成锁定，如图7所示。 [0031] 收拢态锁定阀自锁时，如图6所示，即当第二锁销圆柱销轴设置突出锁定阀框7，并插入上一级展开单元的支撑架13时，该机构展开形式为异步展开，即第二级展开单元完全展开后，第二级展开单元支撑架13上的锁止销4插入第三级展开单元锁定阀2内，带动第三级展开单元锁定阀2第一锁销的销轴将第四级展开单元锁定阀2第二锁销的销轴从第三级展开单元的支撑架13顶出，从而解锁第三级展开单元，第三级展开单元开始展开，以此类推，至所有展开单元完成展开。 |
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