[发明专利]一种折叠式硬伸杆装置

说明书

技术领域

本发明涉及安装在卫星上的多节折叠式的硬材质伸杆设备，具体地，本发明涉及一种折叠式硬伸杆装置。

背景技术

针对空间物理环境中电磁特性等太空背景进行有关微弱信号的精细测量需要采用超高精度及超高灵敏度的卫星磁波仪以及磁强计等测量仪器，特别是真对磁层顶以上的空间微弱电磁波的矢量场测量，这些仪器必须满足高灵敏度和测量高精度等硬指标要求。因此，仪器的传感器检测电磁线圈需要远离各种干扰源，特别是卫星本体设备的各种干扰，为此仪器传感器通常要安装在尽可能长的一根伸出卫星体表面之外的伸杆顶端上。此外，传感器内封装的三轴电磁线圈等关键器件应当满足很高的电气参数匹配要求和很高的安装牢固强度、结构安装精度等诸多严格要求，以及精度很高的三轴坐标及位置精度等要求，因此伸杆装置不仅需要有足够的长度，而且展开后还应当具有很高的空间坐标精度以及抗恶劣空间环境的可靠性和较小的几何变形等等，因此除伸杆装置的选材极为严格外，其结构设计也应当尽可能简洁，以满足低故障率、高精度及高可靠性等硬指标的严格要求。同时除了经过探头的信号线外，这根长伸杆本身任何部分均不能带有电磁部件或电源线缆等电磁干扰器件。

现有技术中的折叠式硬伸杆的解锁是采用电点火触发火攻品的爆炸来解开固定杆体的锁扣装置，及解锁后自由的多节伸杆靠卫星自旋施加的离心力展开、伸直并锁定，不仅工作节点多，控制关系复杂，而且靠卫星自旋离心力展开并锁定伸杆成直线状态的自由度过大，不易掌控，对卫星姿态的控制和仪器能否进入正常工作状态也具有一定风险，特别是对于三节以上的多节伸杆尤其严重，因此，现有技术中的折叠式硬伸杆的这些不足或缺点使得采用三节以上的多节型特长伸杆的应用变得十分困难。因此有必要发展一种能够最大限度地满足上述各方面诸多要求的新型的多节折叠式长伸杆。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的折叠式硬伸杆控制关系复杂、不易人工掌控的缺陷，从而提供一种结构相对简单、应用方便的折叠式硬伸杆装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种折叠式硬伸杆装置，包括伸杆电机57、伸杆折叠关节1、伸杆节10以及牵引绳44；其中，

所述的伸杆节10有多个，所述多个伸杆节10之间采用伸杆折叠关节1连接，由多个伸杆节10和伸杆折叠关节1连接成的整根伸杆装置的一端连接到伸杆电机57，另一端则与检测仪器相连；所述牵引绳44贯穿连接后的所述多个伸杆节10，且其一端与所述伸杆电机57相连。

上述技术方案中，伸杆折叠关节1包括折叠关节本体17、锁销组合体46和对正定位销15，所述锁销组合体46与对正定位销15都安装在折叠关节本体17上；其中，

所述锁销组合体46包括舌形锁销25、定位螺钉、柱形销11和锁销弹簧31；所述舌形锁销25有矩形横截面，其中部开有用于穿过定位螺钉的限位长孔29和用于穿过牵引绳44的双径连通孔26，其内侧开有弹簧卡槽27，安装在与锁销孔22同轴线并贯通的圆孔内，安装到位的锁销弹簧31紧邻所述弹簧卡槽27；

所述折叠关节本体17包括折叠关节主片32和折叠关节副片9，两者通过铰接方式连接在一起；当所述折叠关节本体17闭合时，所述折叠关节主片32和折叠关节副片9闭合接触，形成闭合接触面51；所述折叠关节主片32和折叠关节副片9的外侧各自设有与所述闭合接触面51相垂直的折叠关节伸杆孔14；所述折叠关节主片32的中心位置开有主片通孔4，所述折叠关节副片9的中心位置开有副片通孔18，在所述主片通孔4和副片通孔18周围环绕有主片环槽7及副片环槽6；所述折叠关节主片32上远离铰接处的一端开有用于安装柱形销11的主片卡销孔21，所述折叠关节副片9上远离铰接处的一端开有副片卡销孔23，当所述折叠关节本体17闭合时，所述柱形销11安插到所述副片卡销孔23内；所述折叠关节主片32和折叠关节副片9上还开有用于安装对正定位销15的通孔16；所述折叠关节副片9上还开有用于放置舌形锁销25的锁销孔22。

上述技术方案中，所述折叠关节主片32和折叠关节副片9为梯形结构体，两者之间具有对称结构。

上述技术方案中，折叠关节主片32和折叠关节副片9绕铰接处转动的夹角的范围在0度到180度之间，在闭合状态时，折叠关节本体17的折叠关节主片32和折叠关节副片9上的折叠关节伸杆孔14成同轴线状态。

上述技术方案中，所述双径连通孔26包括小孔部分24和与之连通的大孔部分。