[发明专利]一种空间系绳释放展开装置

权利要求书

1.一种空间系绳释放展开装置，其特征在于装置包括ORT减速装置、阶段性控制模块和减速制动装置；

所述ORT减速装置包括2件ORT减速器组件、磁力片、线杯、系统转动主轴、系绳、防缠绕结构、减速制动片、联轴器、花键和滑动模块；系绳释放展开时带动所述线杯转动，通过所述系统转动主轴将转动传递到设置在左右两边的ORT减速器组件实现减速比的传递，所述ORT减速器通过所述系统转动主轴上的联轴器传递到所述花键输出1/4圈；

所述阶段性控制模块包括激波盘，活齿，齿圈，活齿架，滑移模块，输出轴，弹簧解锁控制模块和壳体；所述弹簧解锁控制模块由解锁盘和锁紧弹簧组成；所述系统转动主轴将转动输入所述激波盘，齿圈固定于所述壳体，通过所述活齿架实现减速比输出到所述输出轴；所述输出轴与所述解锁盘固定，所述解锁盘在转动过程中实现对所述锁紧弹簧的解锁进而带动滑移模块的滑动位移实现；所述花键通过所述弹簧解锁推动滑动模块；

所述减速制动装置包括固定环，摩擦片，制动壳；所述摩擦片固定于所述固定环上，所述摩擦片和所述制动壳被作用一定正压力时开始工作；所述固定环与所述滑移模块固联，随着滑移模块一起运动，运动方向有轴线方向。

2.根据权利要求1所述的空间系绳释放展开装置，其特征在于该展开装置设置有防缠绕结构，所述防缠绕结构组成包括系绳和出线摆臂；防缠绕时，所述系绳从所述线杯中释放展开；所述出线摆臂端部和所述线杯之间存在楔形角度接触时具有摩擦作用；释放展开过程中所述系绳通过所述出线摆臂，当所述系绳存在拉力时推动所述出线摆臂端部远离线杯，否则，所述出线摆臂通过所述弹簧接触所述线杯，实现所述系绳非释放展开状态时对所述线杯的制动。

3.根据权利要求1所述的空间系绳释放展开装置，其特征在于，所述磁力片模块结构包括固定环，磁力块，磁力块支撑结构；所述磁力块均布在所述磁力块支撑结构上，所述磁力块间隔布置，确保有效的磁力强度；所述固定环与所述滑移模块固联，随着滑移模块一起运动。

4.根据权利要求1所述的空间系绳释放展开装置，其特征在于，所述阶段性控制模块释放展开的修正后系绳长度L和ORT减速器的减速比i_ORT计算公式：

式中B_t为绕所述线杯内侧宽度，即为所述线杯内部系绳绕入的最大宽度；d为所述系绳的直径；r_in为阶段性控制起始时刻，所述系绳在绕所述线杯线轴上的起始半径；L_max为阶段性释放展开的系绳长度；n为所述系绳缠绕层数，D为对应第n层系绳相对轴线的直径；L表示阶段性释放展开的修正后系绳长度，

所述ORT减速器单级传递比取值范围为6～45，所述活齿采用滚针的单级厚度计算公式为：

b＝1.5D_gsin(180/z_g)

式中，b为所述ORT减速器单级厚度；n_t为对应传动比最外圈所在层数；Δl为选取传动比后实际释放展开长度；D_g表示固齿盘分度圆直径、z_g表示固齿盘的齿数、表示ORT减速器修正后的减速传动比。

5.根据权利要求1所述的空间系绳释放展开装置，其特征在于，所述磁力片和所述线杯间电磁制动力矩T_m计算公式为：

T_m＝2BI_ebR_c；S＝ab

式中B为穿过所述线杯的磁感应强度；I_e为所述线杯上产生的电涡流有效值；b为磁极面长度；R_c为线杯中心到磁极中心距离；a为磁极面宽度；Δ_h为涡流在线杯上的集肤深度；ω为线杯转动角速度；ρ为线杯电阻率；μ₀为真空磁导率；μ_r相对磁导率。

6.根据权利要求1所述的空间系绳释放展开装置，其特征在于，所述制动装置调整盘式摩擦片摩擦系数和预紧力实现减速制动，盘式制动力矩T_b计算公式：

T_b＝μAPL_bN

式中μ为摩擦制动的摩擦系数；A为摩擦制动的接触面积；P为摩擦制动接触压力；L_b为线杯中心到摩擦制动片中心距离；N为所述摩擦片层数。