拉索杆式一维伸展臂

摘要

拉索杆式一维伸展臂，目前主要有三种形式：薄壁管状伸展臂、盘压杆式伸展臂、铰接杆式伸展臂。本发明组成包括：一组伸展机构，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)通过支撑杆(4)的空心与固定于刚性框架(5)角部的翻转锥套(23)，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)固定在最顶层的刚性框架上，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。本发明用于航天领域的空间杆状伸展臂。

主权项

一种拉索杆式一维伸展臂，其组成包括：一组伸展机构，其特征是：所述的伸展机构由四根空心支撑杆与两个刚性框架构成，所述的一组伸展机构纵向排列；展开拉索通过所述的空心支撑杆的空心与固定于刚性框架角部的翻转锥套中心孔，一端固定在顶层伸展机构的顶端，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锁紧螺母与空心杆固连构成，所述的展开电机与展开辊间通过小齿轮和大齿轮连接；伸展机构由收拢状态展开时，收拢电机反转，收拢拉索放松，展开电机驱动展开辊正转，四根展开拉索同步拉紧产生拉力，在展开拉索的作用下，翻转锥与翻转锥套构成杠杆机构，使翻转锥相对于刚性框架发生翻转，从而使四根空心支撑杆相对于刚性框架发生同步翻转，驱动相邻刚性框架远离，直至空心支撑杆轴线垂直于刚性框架平面，此时处于伸展臂一个侧面的收拢拉索呈“Z”形；伸展臂由展开状态收拢时，展开电机反转，减小展开拉索的拉力，收拢电机驱动收拢辊筒正转，两根收拢拉索同步拉紧产生拉力，在拉力的作用下，收拢拉索有由“Z”伸直的趋势，使相邻两个刚性框架间产生旋转力矩，在空心支撑杆和收拢拉索的共同作用下，驱动相邻的刚性框架发生相对转动，同时在展开拉索的限制下折叠收拢，直至支撑杆的轴线平行于刚性框架平面。