宇航空间顺序展开机构制造技术

宇航空间顺序展开机构，它涉及一种宇航空间展开机构。针对宇航空间机构展开顺序不可控、展开速度、冲击、振动均较大问题。第三构件（９）的一端通过火工切割装置（１３）和推力器（１２）与空间机构机架（２）连接，第二构件（７）的两端与第三、第一构件铰接，第二、第一驱动部件分别设置在上述两个铰接点处，弹簧阻尼器（１）分别与第一构件（３）和空间机构机架（２）铰接，弯折形连杆（４）分别与第一构件（３）、第一连杆（６）铰接和与弧形拉杆（１０）固接，滚轮（１１）设置在弧形拉杆（１０）的弧形导槽上，第一连杆（６）与第二构件（７）铰接，空间机构机架（２）与第一构件（３）铰接。本发明专利技术可实现空间机构顺序展开，展开速度及冲击和振动小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种宇航空间展开机构。
技术介绍
某些宇航空间机构在发射时处于折叠状态，达到预定的空间位置后，解除 锁紧，宇航空间机构进行展开，由于展开顺序不可控制，展开速度、冲击力及 振动也较大，造成整个宇航空间展开机构产生振动，影响其工作性能，见《中国空间科学技术》2000年第4期中的论文"大型复杂航天器的柔性附件展开 的动力学分析"。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种爭航空间顺序展开机构，以解决宇航空间机构展 开时，展开顺序不可控制，展开速度、冲击力及振动也较大的问题。本专利技术为解决上述技术问题采用的技术方案是本专利技术的空间展开机构由 弹簧阻尼器、空间机构机架、第一构件、弯折形连杆、第一驱动部件、第一连 杆、第二构件、第二驱动部件、第三构件、弧形拉杆、滚轮、推力器、火工切 割装置组成；所述第三构件的一端与火工切割装置的一端连接，火工切割装置 的另一端通过推力器与空间机构机架连接，第三构件的另一端与第二构件的一 端铰接于A点，所述第二驱动部件设置在第三构件与第二构件的铰接点A处， 第二驱动部件的两端分别与第三构件和第二构件固接，第二构件的另一端与第 一构件的一端铰接于B点，所述第一驱动部件设置在第二构件与第一构件的 铰接点B处，第一驱动部件的两端分别与第二构件和第一构件固接，第一构 件的另一端与弹簧阻尼器的一端铰接于G点，弹簧阻尼器的另一端与空间机 构机架铰接，所述弯折形连杆的顶端与第一构件铰接于D点，弯折形连杆的 一端与弧形拉杆固接，所述滚轮设置在弧形拉杆的弧形导槽上，弯折形连杆的 另一端与第一连杆的一端铰接于E点，第一连杆的另一端与第二构件铰接于F 点，位于第一构件上的铰接点D与第一构件上的铰接点G之间的空间机构机 架与第一构件铰接于C点。本专利技术的有益效果是 一、本专利技术能够实现三个构件的顺序展开。二、本 专利技术利用两个驱动部件减小了构件的展开速度，其冲击和振动较小。三、本发 明利用短杯谐波增大了驱动部件提供的展开力矩，减小了驱动部件的体积和质量，采用短杯谐波减速器能够起到减小整个驱动部件的体积和质量的作用。四、 本专利技术在机构展开过程中并不需要引入电力或者气动动力源，简化了展开机构 动力源，节省能源。附图说明图1是本专利技术的宇航空间顺序展开机构锁紧状态示意图；图2-a是第三构 件9与空间机构机架2之间的连接被切断后，第三构件9绕铰链A翻转展开 示意图；图2-b是第二驱动部件8将第三构件9和第二构件7锁紧，使第二构 件7与第三构件9构成同一个构件的展开示意图；图2-c是第一驱动部件5将 第二构件7和第一构件3锁紧，使第一构件3和第二构件7构成同一个构件的 展开示意图；图2-d是第一构件3、第二构件7、第三构件9以整体形式向下 翻转，达到预定位置后停止翻转，完成整个机构展开动作的示意图；图3是第 二驱动部件8的结构示意图；图4是第一驱动部件5的结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一结合图l、图2-a 图2-d说明本实施方式，本实施方式 的宇航空间顺序展开机构由弹簧阻尼器1、空间机构机架2、第一构件3、弯 折形连杆4、第一驱动部件5、第一连杆6、第二构件7、第二驱动部件8、第 三构件9、弧形拉杆IO、滚轮ll、推力器12、火工切割装置13组成；所述第 三构件9的一端与火工切割装置13的一端连接，火工切割装置13的另一端通 过推力器12与空间机构机架2连接，此时，宇航空间顺序展开机构处于锁紧 状态，第三构件9的另一端与第二构件7的一端铰接于A点，所述第二驱动 部件8设置在第三构件9与第二构件7的铰接点A处，为第三构件9的展开 提供驱动转矩，第二驱动部件8的两端分别与第三构件9和第二构件7固接， 第二构件7的另一端与第一构件3的一端铰接于B点，所述第一驱动部件5 设置在第二构件7与第一构件3的铰接点B处，为第二构件7的展开提供驱 动转矩，第一驱动部件5的两端分别与第二构件7和第一构件3固接，第一构 件3的另一端与弹簧阻尼器1的一端铰接于G点，弹簧阻尼器1的另一端与 空间机构机架2铰接，用以实现第一构件3在展开过程中的阻尼限速作用，保 证整个空间机构的平稳展开，所述弯折形连杆4的顶端与第一构件3铰接于D 点，弯折形连杆4的一端与弧形拉杆10固接，所述滚轮11设置在弧形拉杆 10的弧形导槽上，弯折形连杆4的另一端与第一连杆6的一端铰接于E点， 第一连杆6的另一端与第二构件7铰接于F点，位于第一构件3上的铰接点D与第一构件3上的铰接点G之间的空间机构机架2与第一构件3铰接于C点， 由第一构件3、第一连杆6、弯折形连杆4、第二构件7构成四杆机构，依靠 弧形拉杆10的弧形导槽与滚轮11的配合，在一定角度范围内绕铰接点D转 动，从而实现了第一构件3和第二构件7的顺序展开。本实施方式中的推力器 12和火工切割装置13为外购件，其中推力器12是弹簧；火工切割装置13由 四川692所生产，型号为HgQB-8B，本实施方式中的弹簧阻尼器1即为弹簧。具体实施方式二结合图l、图4说明本实施方式，本实施方式的第一驱 动部件5由第一弹性驱动部件5-l、第一谐波减速器组成；所述第一谐波减速 器由第一谐波减速器波发生器5-2、第一谐波减速器短杯柔轮5-3、第一谐波 减速器刚轮5-4组成；所述第一弹性驱动部件5-1与第一谐波减速器波发生器 5-2同轴，第一弹性驱动部件5-1的一端与第一构件3固接，第一弹性驱动部 件5-l的另一端与第一谐波减速器波发生器5-2连接，利用第一弹性驱动部件 5-1储备的能量拨动第一谐波减速器波发生器5-2绕其自身轴线转动，第一谐 波减速器刚轮5-4与第一构件3固接，第一谐波减速器短杯柔轮5-3安装在第 一波发生器5-2和第一谐波减速器刚轮5-4之间，第一谐波减速器短杯柔轮5-3 的输出端与第二构件7固接，作为第一驱动部件5的运动和动力输出部分，第 一弹性驱动部件5-1带动第一谐波减速器波发生器5-2绕自身轴线转动，进而 带动第一谐波减速器短杯柔轮5-3转动，从而以较低的速度驱动第二构件7绕 铰链B展开。当第二构件7翻转到与第一构件3同一个平面时，通过铰接点B 处的第一驱动部件5使两个构件锁紧，第二构件7不再绕铰接点B继续翻转， 而是与第一构件3构成同一个构件。在第三构件9绕铰接点A相对第二构件7 转动的同时，第二构件7同时也在重力和第一驱动部件5的作用下相对第一构 件3绕铰接点B转动。具体实施方式三结合图K图3说明本实施方式，本实施方式的第二驱 动部件8由第二弹性驱动部件8-l、第二谐波减速器组成；所述第二谐波减速 器由第二谐波减速器波发生器8-2、第二谐波减速器短杯柔轮8-3、第二谐波 减速器刚轮8-4组成；所述第二弹性驱动部件8-1与第二谐波减速器波发生器 8-2同轴，第二弹性驱动部件8-1的一端与第二构件7固接，第二弹性驱动部 件8-l的另一端与第二谐波减速器波发生器8-2连接，利用第二弹性驱动部件 8-1储备的能量拨动第二谐波减速器波发生器8-2绕其自身轴线转动，第二谐 波减速器刚轮8-4与第二构件7固接，第二谐波减速器短杯柔轮8-3安装在第 二波发生器8-2和第二谐波减速器刚轮8-4之间，第二谐波减速器短杯柔轮8-3的输出端与第三构件9固接，作为第二驱动部件8的运动和动力输出部分。当 第三构件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宇航空间顺序展开机构，其特征是所述空间机构由弹簧阻尼器（１）、空间机构机架（２）、第一构件（３）、弯折形连杆（４）、第一驱动部件（５）、第一连杆（６）、第二构件（７）、第二驱动部件（８）、第三构件（９）、弧形拉杆（１０）、滚轮（１１）、推力器（１２）、火工切割装置（１３）组成；所述第三构件（９）的一端与火工切割装置（１３）的一端连接，火工切割装置（１３）的另一端通过推力器（１２）与空间机构机架（２）连接，第三构件（９）的另一端与第二构件（７）的一端铰接于Ａ点，所述第二驱动部件（８）设置在第三构件（９）与第二构件（７）的铰接点Ａ处，第二驱动部件（８）的两端分别与第三构件（９）和第二构件（７）固接，第二构件（７）的另一端与第一构件（３）的一端铰接于Ｂ点，所述第一驱动部件（５）设置在第二构件（７）与第一构件（３）的铰接点Ｂ处，第一驱动部件（５）的两端分别与第二构件（７）和第一构件（３）固接，第一构件（３）的另一端与弹簧阻尼器（１）的一端铰接于Ｇ点，弹簧阻尼器（１）的另一端与空间机构机架（２）铰接，所述弯折形连杆（４）的顶端与第一构件（３）铰接于Ｄ点，弯折形连杆（４）的一端与弧形拉杆（１０）固接，所述滚轮（１１）设置在弧形拉杆（１０）的弧形导槽上，弯折形连杆（４）的另一端与第一连杆（６）的一端铰接于Ｅ点，第一连杆（６）的另一端与第二构件（７）铰接于Ｆ点，位于第一构件（３）上的铰接点Ｄ与第一构件（３）上的铰接点Ｇ之间的空间机构机架（２）与第一构件（３）铰接于Ｃ点。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高海波，邓宗全，陶建国，刘荣强，胡明，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]