一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂及其伸展方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115764236A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211049067.5(22)申请日2022.08.30(71)申请人西安空间无线电技术研究所地址710100陕西省西安市长安区航天基地东长安街504号(72)发明人杨钊肖勇万小平段浩王立朋张健华雄(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009专利代理师范晓毅(51)Int.Cl.H01Q1/10(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图10页(54)发明名称一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂及其伸展方法(57)摘要本发明公开了一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂，驱动机构用于驱动i+1级套筒相对于i级套筒的伸展；绳索驱动系统用于在n级套筒相对于n‑1级套筒伸展的同时，驱动展开肋组件相对于n级套筒的伸展；锁紧机构负责各级套筒和展开肋伸展到位后的锁紧；展开肋解锁机构与展开肋锁定时，展开肋为收拢状态，展开肋解锁机构与展开肋解锁时，展开肋为展开状态。本发明还公开了一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂的伸展方法，包括驱动机构驱动n级套筒相对于n‑1级套筒伸展，同时绳索驱动系统驱动展开肋组件相对于n级套筒的伸展；直至2级套筒相对于1级套筒伸展到位，展开肋呈展开状态。本发明能够实现伸展臂的逐级伸展，有利于提高驱动效率。CN115764236ACN115764236A权利要求书1/3页1.一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂，其特征在于，包括驱动机构(1)、绳索驱动系统(2)、套筒组件、展开肋组件和锁紧机构(5)；套筒组件包括相互嵌套的n个套筒，按照收拢状态下由外至内的顺序将n个套筒分别命名为1级套筒、2级套筒…n级套筒；收拢时展开肋组件位于n级套筒内部；n≥3；驱动机构(1)用于驱动i+1级套筒相对于i级套筒的伸展，1≤i≤n‑1；绳索驱动系统(2)用于在n级套筒相对于n‑1级套筒伸展的同时，驱动展开肋组件相对于n级套筒的伸展；绳索驱动系统(2)包括第一滑轮(21)和驱动绳索(22)；第一滑轮(21)设于n级套筒的上端，驱动绳索(22)第一端固定于n‑1级套筒外侧，驱动绳索(22)第二端绕过第一滑轮(21)固定于展开肋组件下端；锁紧机构(5)用于实现i+1级套筒相对于i级套筒、以及展开肋组件相对于n级套筒伸展到位后的锁紧；展开肋组件包括展开肋(4)和设于展开肋(4)下端的展开肋解锁机构(6)，展开肋解锁机构(6)与展开肋(4)锁定时，展开肋(4)为收拢状态，展开肋解锁机构(6)与展开肋(4)解锁时，展开肋(4)为展开状态。2.根据权利要求1所述的一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂，其特征在于，展开肋(4)包括展开后呈V形的两根肋条，两根肋条之间设有卷尺弹簧，肋条的下端设有锁定孔(41)；展开肋解锁机构(6)包括扭簧(61)、销子(62)、连接板(63)、第二滑轮(64)和解锁绳(65)；展开肋组件相对于n级套筒伸展到位后,连接板(63)通过锁紧机构(5)锁紧于n级套筒上端，第二滑轮(64)和扭簧(61)第一端固定于连接板(63)上，销子(62)固定于扭簧(61)第二端，解锁绳(65)上端与扭簧(61)第二端连接，解锁绳(65)下端与1级套筒固定连接；记1级套筒、2级套筒…n级套筒以及展开肋组件伸展到位后伸展臂的高度为L，当伸展过程中伸展臂的高度达到L‑ΔH1前，解锁绳(65)处于松弛状态，展开肋(4)通过锁定孔(41)与销子(62)的配合保持收拢状态，当伸展过程中伸展臂的高度达到L‑ΔH1时，解锁绳(65)开始下拉扭簧(61)第二端，扭簧(61)第二端带动销子(62)脱离锁定孔(41)，当伸展臂的高度达到L时，销子(62)完全脱离锁定孔(41)，展开肋(4)在卷尺弹簧的作用下展开到位；ΔH1＞0。3.根据权利要求2所述的一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂，其特征在于，肋条的下端设有限位块(42)；展开肋解锁机构(6)的连接板(63)两侧设有限位槽(66)，展开肋(4)展开到位后限位块(42)与限位槽(66)配合实现限位。4.根据权利要求1所述的一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂，其特征在于，驱动机构(1)包括行星架(11)、齿轮(12)和驱动电机(13)；齿轮(12)包括上齿轮和下齿轮；齿轮(12)安装于行星架(11)上，驱动电机(13)通过驱动行星架(11)转动带动齿轮(12)转动，上齿轮和下齿轮不同轴，且上齿轮和下齿轮的轴线与竖直方向之间存在倾斜角；1级套筒的筒壁上设有沿螺旋线排布的传动孔(14)，上齿轮和下齿轮轮缘上的轮齿与传动孔(14)啮合传动，驱动机构(1)沿1级套筒的筒壁的传动孔(14)爬升。5.根据权利要求4所述的一种组合驱动式高收纳比套筒伸展臂，其特征在于，n＝3；2CN115764236A权利