[发明专利]一种可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构

说明书

本发明公开了一种可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构，包括：N组同步三角框单元、M组同步折叠杆单元和三个驱动丝杆；同步三角框单元，包括：三个三角框连接杆、三个驱动丝母和三个角接件；其中，三个三角框连接杆通过三个角接件顺次首尾相连构成三角形框架，三个驱动丝母分别设置在三个角接件的中心孔内；各同步三角框单元层叠设置；三个驱动丝杆分别依次穿过设置在各同步三角框单元上的三个驱动丝母；每组同步折叠杆单元分别设置在相邻两组同步三角框单元之间，可随同步三角框单元的伸缩进行展开或收拢。本发明为实现大型天线展开提供支撑及动力。

技术领域

本发明属于伸缩机构技术领域，尤其涉及一种可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构。

背景技术

随着空间地球观测技术及新一轮航天事业的迅猛发展，天线的尺寸需求越来越大，精度越来越高。而大多数天线为了保证其高刚度、高精度的性能，都应用了空间可展开机构作为支撑机构，因此，空间可展开机构应用的尺寸将越来越大，精度越来越高、种类越来越多。

由上可见，可展开支撑机构的性能将在很大程度上制约天线的水平，若要发展大型的、高精度的天线，研制具有自主知识产权的空间可展开机构是本领域技术人员亟需解决的问题。由于宇航空间的特殊性，以及航天应用需求的复杂化，空间可展开机构的设计和分析方法将成为未来航天事业发展的关键性问题之一，制约着我国空间技术的快速发展。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构，为实现大型天线展开提供支撑及动力。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构，包括：N组同步三角框单元、M组同步折叠杆单元和三个驱动丝杆；其中，N≥2，M≥1；

同步三角框单元，包括：三个三角框连接杆、三个驱动丝母和三个角接件；其中，三个三角框连接杆通过三个角接件顺次首尾相连构成三角形框架，三个驱动丝母分别设置在三个角接件的中心孔内；

各同步三角框单元层叠设置；

三个驱动丝杆分别依次穿过设置在各同步三角框单元上的三个驱动丝母；

每组同步折叠杆单元分别设置在相邻两组同步三角框单元之间，可随同步三角框单元的伸缩进行展开或收拢。

在上述可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构中，各同步三角框单元在驱动丝杆和驱动丝母的相互运动下作伸展运动，且设置在各同步三角框单元上的三个驱动丝母的运动距离始终保持相等，随着各同步三角框单元的伸展移动，各同步折叠杆单元由折叠状态逐渐展开并锁紧。

在上述可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构中，同步折叠杆单元由三个同步折叠杆组件构成，各同步折叠杆组件的两端分别与相邻的两个同步三角框单元上的对应的角接件铰接；

其中，同步折叠杆组件，包括：折叠杆Ⅰ、折叠杆Ⅱ和折叠关节；

折叠杆Ⅰ与折叠杆Ⅱ通过折叠关节铰接，铰接后的折叠杆Ⅰ和折叠杆Ⅱ可绕折叠关节进行内向折叠或展开。

在上述可拓展的空间大型伸缩桁架展开机构中，折叠关节，包括：左齿轮、左蜗卷弹簧、铰链联块、左蜗簧螺钉、左铰链铜套、左铰链轴、左防转销、右齿轮、右蜗卷弹簧、右蜗簧螺钉、右铰链铜套、右铰链轴和右防转销；

左齿轮、左蜗卷弹簧、左蜗簧螺钉、左铰链铜套、左铰链轴和左防转销与右齿轮、右蜗卷弹簧、右蜗簧螺钉、右铰链铜套、右铰链轴和右防转销关于铰链联块对称设置；

左铰链轴通过左铰链铜套固定在铰链联块左侧，右铰链铜套通过右铰链轴固定在铰链联块右侧；

左铰链轴上下两端设置有左防转销，右铰链轴上下两端设置有右防转销；

左齿轮与左铰链轴连接，右齿轮与右铰链轴连接；