A driving rope pulley rope winding mechanism of the coil spring based on the field of wire rope winding mechanism relates to the space environment; including a lock rod, a pawl, auxiliary rope pulleys, drum, scroll spring, gear shaft, a shaft and a ratchet wheel; the central spindle in vertical winding machine the driving gear pair; the driven gear is sleeved on the outer wall of the spindle shaft; a driving gear coaxial with the gear scroll spring is fixedly connected; and a locking rod perpendicular to the shaft is arranged at the upper end of the toggle toggle shaft; a vertical shaft is arranged on the lower end of a toggle shaft; the outer wall of the drum set shaft; the ratchet pawl and the ratchet wheel fit connection; auxiliary rope pulley which is arranged on the outer drum; the invention realizes the multi circle winding wire rope is orderly, pulley has the advantages of simple structure, small occupied space; Two working modes of one-way and two-way motion of wire rope winding mechanism have been realized, which can adapt to the space environment of vacuum high and low temperature and so on.
【技术实现步骤摘要】
一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构
本专利技术涉及一种载人航天空间环境的钢丝绳卷绕机构领域,特别是一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构。
技术介绍
随着我国航天技术的飞速发展和神舟飞船系列任务以及空间站建设任务的稳步进行,我国航天员将面临频繁的在轨出舱作业任务,例如出舱进行设备维修等。航天员出舱活动必备的工具之一即为安全系绳,安全系绳能够保证航天员与航天器的可靠连接。航天员出舱使用的安全系绳分为固定长度安全绳和可伸缩安全绳(长度可调)两种,我国目前已研制出固定长度安全系绳成熟产品,但可伸缩安全绳尚无成熟产品。由于长度数米甚至更长的固定长度安全绳在空间环境中很难控制,甚至会缠绕航天员,造成航天员远距离出舱活动十分不便,因此,航天员对长度可调的安全系绳的需求越来越强烈,亟需根据我国航天任务的进度配套研制出可伸缩安全绳产品。由于可伸缩安全绳要求长度可调,即绳长在一定范围内可随航天员与绳头固定点之间的距离的变化而变化,根据航天员的位置自动调节钢丝绳长度;且多余的数米钢丝绳需有序卷绕收纳在可伸缩安全绳内部直径较小的卷绕轮上,因此,可伸缩安全绳需包含钢丝绳卷绕机构。可伸缩安全系绳使用时直接暴露在空间环境中,则钢丝绳卷绕机构必须能够适应真空、高低温、空间辐照等苛刻的工作环境;为减小可伸缩安全绳尺寸和重量,钢丝绳卷绕机构尺寸要求较小,钢丝绳需多层多圈有序缠绕以减小缠绕所需空间;由于航天员出舱后,钢丝绳卷绕机构无法连接电缆,加之苛刻的高低温环境,钢丝绳卷绕机构无法采用电机作为动力源;同时,钢丝绳卷绕机构需考虑航天员操作的便捷性和人机工效学特性。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构,其特征在于:包括锁紧杆(1)、棘爪(2)、辅助排绳滑轮组(3)、卷筒(4)、涡卷弹簧(5)、传动齿轮副(6)、主轴(7)、拨动轴(8)、棘轮(9)和钢丝绳(10);其中,主轴(7)竖直位于卷绕机构的中部;传动齿轮副(6)套装在主轴(7)的轴外壁;涡卷弹簧(5)位于主轴(7)的一侧,且涡卷弹簧(5)与传动齿轮副(6)同轴固定连接;拨动轴(8)位于主轴(7)的另一侧,且锁紧杆(1)垂直于拨动轴(8)设置在拨动轴(8)的上端;棘爪(2)垂直于拨动轴(8)设置在拨动轴(8)的下端;卷筒(4)套装在主轴(7)的外壁;棘轮(9)同轴固定安装在卷筒(4)的上表面;棘爪(2)与棘轮(9)配合连接;辅助排绳滑轮组(3)环绕设置在卷筒(4)的外侧;钢丝绳(10)缠绕在卷筒(4)和辅助排绳滑轮组(3)的外侧壁。
【技术特征摘要】
1.一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构,其特征在于:包括锁紧杆(1)、棘爪(2)、辅助排绳滑轮组(3)、卷筒(4)、涡卷弹簧(5)、传动齿轮副(6)、主轴(7)、拨动轴(8)、棘轮(9)和钢丝绳(10);其中,主轴(7)竖直位于卷绕机构的中部;传动齿轮副(6)套装在主轴(7)的轴外壁;涡卷弹簧(5)位于主轴(7)的一侧,且涡卷弹簧(5)与传动齿轮副(6)同轴固定连接;拨动轴(8)位于主轴(7)的另一侧,且锁紧杆(1)垂直于拨动轴(8)设置在拨动轴(8)的上端;棘爪(2)垂直于拨动轴(8)设置在拨动轴(8)的下端;卷筒(4)套装在主轴(7)的外壁;棘轮(9)同轴固定安装在卷筒(4)的上表面;棘爪(2)与棘轮(9)配合连接;辅助排绳滑轮组(3)环绕设置在卷筒(4)的外侧;钢丝绳(10)缠绕在卷筒(4)和辅助排绳滑轮组(3)的外侧壁。2.根据权利要求1所述的一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构,其特征在于:通过拨动锁紧杆(1),同轴带动棘爪(2)转动,实现棘爪(2)与棘轮(9)的啮合或脱开。3.根据权利要求2所述的一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构,其特征在于:当棘爪(2)与棘轮(9)为啮合状态时,卷筒(4)只能进行单向放绳转动,卷绕机构只实现放绳;当棘爪(2)与棘轮(9)为脱开状态时,卷筒(4)能实现双向转动,卷绕机构实现放绳、收绳的双向动作。4.根据权利要求1所述的一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构,其特征在于:所述卷绕机构还包括出绳固定装置(11),出绳固定装置(11)水平位于辅助排绳滑轮组(3)的右下侧,实现钢丝绳(10)的平滑伸出或缩进。5.根据权利要求4所述的一种基于滑轮组排绳的卷簧驱动式钢丝绳卷绕机构,其特征在于:辅助排绳滑轮组(3)包括第一滑轮(3-1)、第二滑轮(3-2)、第三滑轮(3-3)、第四滑轮(3-4)、第五滑轮(3-5)、第六滑轮(3-6)和第七滑轮(3-7);其中,第...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙启臣,曾婷,王露斯,马永,秦俊杰,吕立生,孙璨,
申请(专利权)人:北京卫星制造厂,
类型:发明
国别省市:北京,11
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