[实用新型]拉索杆式一维伸展臂

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种拉索式杆状展开机构特别是一维伸展臂。

背景技术：

由于运载器内有效载荷包络尺寸的限制，大型空间结构必须收拢在有限的空间内，并在入轨后伸展为预想的构型，杆状空间伸展臂是空间展开机构中应用最广的一维展开机构，目前应用于航天领域的空间杆状伸展臂主要有三种形式：薄壁管状伸展臂、盘压杆式伸展臂、铰接杆式伸展臂。

薄壁管状伸展臂臂跟部翘曲限制了结构强度，因而热稳定性、抗弯及抗扭刚度较低，难以实现精确定位。

盘压杆式伸展臂展开过程中伸展臂刚度比较差，且伸展臂顶端绕伸展臂的中心线旋转，伸展臂在空间只能实现一次伸展，不能自动收拢。

铰接杆式伸展臂需要复杂的伸展与收拢机构，质量大。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种能够重复收拢的拉索式杆状展开机构。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

拉索杆式一维伸展臂，其组成包括：一组伸展机构，所述的伸展机构由四根空心支撑杆与两个刚性框架构成，展开拉索通过所述的支撑杆的空心与固定于刚性框架角部的翻转锥套，一端固定在伸展机构的顶端，另一端固定在与伸展臂座通过转动副连接的展开辊上，所述的展开辊与展开电机连接，收拢拉索分别穿过所述的刚性框架的对角小孔，一端固定在伸展臂座上，另一端固定在收拢辊筒上，两根防转杆固定在所述的最顶层的刚性框架上，并与固定于隔一层刚性框架上的直线轴承构成移动副，从最顶层开始，每隔一层刚性框架上的相应位置均安装有直线轴承，展开电机与收拢电机为力矩电机。

所述的拉索杆式一维伸展臂，所述的刚性框架是一个正方形框架，四个拐角上分别装有翻转锥套和钻有四个小孔，空心支撑杆由翻转锥通过螺纹与空心杆固连构成。

所述的拉索杆式一维伸展臂，所述的展开电机与展开辊间通过小齿轮和大齿轮连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以用做空间设备的展开支架，该支架可以重复展开与收拢，顶端可实现平动，该装置结构简单，不需要复杂的展开与收拢结构，质量小，且在空间应用时伸展臂理论上可以无限制加长。

附图说明：

附图1是本实用新型的展开正视图；

附图2是本实用新型的展开侧视图；

附图3是本实用新型的收拢图；

附图4是空心支撑杆的结构图；

附图5是刚性框架俯视图；

附图6是单层展开过程图；

附图7是展开后翻转关节的放大剖视图；

附图8是收拢后翻转关节的放大剖视图；

附图9是展开拉索在伸展臂顶端锁紧结构图。

其中：1.收拢辊筒，2.转向支撑I，3.收拢电机，4.空心支撑杆，5.刚性框架，6.收拢拉索，7.伸展臂座，8.大齿轮，9.小齿轮，10.展开拉索，11.转向支撑III，12.直线轴承，13.防转杆，14.转向支撑II，15.展开辊，16.展开电机，17.翻转锥，18.锁紧螺母，19.空心杆，20.刚性框架i，21.刚性框架i+1，22.刚性框架i+2，23.翻转锥套。

具体实施方式：

实施例1：

拉索杆式一维伸展臂，其组成包括：一组伸展机构，所述的伸展机构由四根空心支撑杆4与两个刚性框架5构成，展开拉索10通过所述的支撑杆4的空心与固定于刚性框架5角部的翻转锥套23，一端固定在伸展机构的顶端，另一端固定在与伸展臂座7通过转动副连接的展开辊15上，所述的展开辊15与展开电机16连接，收拢拉索6分别穿过所述的刚性框架5的对角小孔，一端固定在伸展臂座上，另一端固定在收拢辊筒1上，两根防转杆13固定在所述的最顶层的刚性框架上，并与固定于隔一层刚性框架上的直线轴承构成移动副，从最顶层开始，每隔一层刚性框架上的相应位置均安装有直线轴承12，展开电机16与收拢电机3为力矩电机。

实施例2：

所述的拉索杆式一维伸展臂，所述的刚性框架是一个正方形框架，四个拐角上分别装有翻转锥套和钻有四个小孔，空心支撑杆由翻转锥17通过锁紧螺母18与空心杆19固连构成。

实施例3：

所述的拉索杆式一维伸展臂，所述的展开电机16与展开辊15间通过小齿轮9和大齿轮8连接。

工作过程：