一种钢带传动多级套筒式展收机构制造技术

本发明专利技术提出一种钢带传动多级套筒式展收机构，该展收机构包括内驱动式和外驱动式，所述外驱动展收机构的卷带轮、驱动轮和多级套筒模块通过刚带进行同步传动，支撑轮在驱动轮的下方，多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2，钢带在多级套筒模块的外部。所述内驱展收机构的钢带在多级套筒模块的内部，且不设置支撑轮。解决了现有展收机构，存在拓展有限、机构收回时所占空间大、轮廓大、质量大、结构复杂、工艺空间利用有限的问题。本发明专利技术可根据实际需求设计适合的长度、横截面形状及驱动方式，具有展收比大、拓展方便、机构收回时所占空间小、轮廓小、结构简单、质量小、工艺空间利用充分的优点。

A steel belt drive multistage telescopic lifting mechanism

The invention provides a multi-stage sleeve type stretching and collecting mechanism driven by steel belt. The stretching and collecting mechanism comprises an internal driving type and an external driving type. The outer driving type of the stretching and collecting mechanism synchronously drives the pulley, the driving wheel and the multi-stage sleeve module through the rigid belt, the supporting wheel is below the driving wheel, and the multi-stage sleeve module is embedded by N hollow sleeves each other. The n is more than 2, and the steel strip is outside the multi-stage sleeve module. The steel belt of the inner drive development mechanism is in the inner part of the multi-stage sleeve module, and no supporting wheel is set. It solves the problems of limited development, large space, large outline, large quality, complex structure and limited utilization of technological space. The invention can design suitable length, cross-sectional shape and driving mode according to actual requirements, and has the advantages of large expansion-yield ratio, convenient expansion, small space occupied by mechanism recovery, small contour, simple structure, small quality and sufficient utilization of process space.

【技术实现步骤摘要】
一种钢带传动多级套筒式展收机构
本专利技术属于机械工程
，具体涉及到一种多级套筒式展收机构。
技术介绍
随着我国航天事业的发展，国内对于宇航展收机构的需求将逐渐增加。目前对于宇航展收机构来说大多选择桁架结构，但其明显存在着许多不足，如拓展有限、机构收回时所占空间大、轮廓大、同等情况下质量大、结构复杂、工艺空间利用有限等问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为解决现有技术的展收机构，其存在拓展有限、机构收回时所占空间大、轮廓大、同等情况下质量大、结构复杂、工艺空间利用有限的问题，提供一种具有展收比大、拓展方便、机构收回时所占空间小、轮廓小、结构简单、质量小、工艺空间充分特点的钢带传动多级套筒式展收机构。本专利技术为达此目的，采用以下技术方案：一种钢带传动多级套筒式外驱动展收机构包括两个卷带轮、两个驱动轮、两个支撑轮、两组钢带和多级套筒模块，两个所述卷带轮、驱动轮、支撑轮以及所述两组钢带均相对设置且同步传动，卷带轮、驱动轮和多级套筒模块通过刚带进行同步传动，所述支撑轮在驱动轮的下方，用于夹紧钢带；多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2，所述钢带位于多级套筒模块的外部。优选的，所述多级套筒模块的各个套筒的一端外侧设有外边，所述外边设有相对的两个限位孔，所述限位孔用于钢带的限位。优选的，所述钢带上设置有相互平行的两排通孔，所述驱动轮表面设置有等间距的钢带厚度的凸起，所述支撑轮上设置有与驱动轮上的凸起相配合的孔，驱动轮上的凸起穿过所述钢带上的通孔与支撑轮啮合。优选的，所述多级套筒模块的相邻套筒的端面结合处的内壁和外壁的斜度不同。优选的，所述多级套筒模块的各个套筒的横截面形状同时设计为圆形、三角形、椭圆形、正方形或矩形。一种钢带传动多级套筒式内驱动展收机构包括两个卷带轮、两个驱动轮、两组钢带和多级套筒模块，两个所述卷带轮、驱动轮以及所述两组钢带均相对设置且同步传动，卷带轮、驱动轮和多级套筒模块通过刚带串联并进行同步传动，相对的所述驱动轮相配合夹紧钢带；多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2，所述钢带位于多级套筒模块的内部。优选地，所述多级套筒模块的各个套筒的端面中心设有限位孔，所述限位孔用于钢带的限位。优选地，所述钢带上设置有相互平行的两排通孔，所述驱动轮表面设置有等间距的高度为钢带厚度m倍的凸起，其中所述钢带上的孔与驱动轮上的凸起配合。优选地，所述多级套筒模块的相邻套筒的端面结合处的内壁和外壁的斜度不同。优选地，所述多级套筒模块的各个套筒的横截面形状同时设计为圆形、三角形、椭圆形、正方形或矩形。本专利技术适用于航天机构的展收，与现有的展收机构相比较，具有展收比大、拓展方便、机构收回时所占空间小、轮廓小、结构简单、质量小、工艺空间利用充分的特点，促进我国航天事业的发展。本专利技术可根据实际需求设计成适合的长度、横截面形状及合适的驱动方式，具有可设计性和适应性。附图说明图1是本专利技术所述的钢带传动多级套筒式外驱动展收机构的结构示意图；图2是本专利技术所述的钢带传动多级套筒式内驱动展收机构的结构示意图；图3是本专利技术所述的多级套筒组的不同横截面示意图；图4是本专利技术所述的钢带、驱动轮和支撑轮配合关系的局部立体示意图。图中：1-卷带轮、2-钢带、3-驱动轮、4-支撑轮、5-套筒Ⅰ、6-套筒Ⅱ、7-套筒Ⅲ、8-套筒Ⅳ。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。具体实施方式一、参见图1、图3和图4说明本实施方式，其中，ω1、ω2和ω3表示角速度，v表示线速度。本实施方式所述的一种钢带传动多级套筒式外驱动展收机构包括两个卷带轮1、两个驱动轮3、两个支撑轮4、两个钢带2和多级套筒模块，两个所述卷带轮1、驱动轮3、支撑轮4以及所述两组钢带2均相对设置且同步传动，卷带轮1、驱动轮3和多级套筒模块通过刚带2进行同步传动，所述支撑轮4在驱动轮3的下方，用于夹紧钢带2；多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2。依据机电一体化的基本原理，利用刚带2的延展性，将卷带轮1、驱动轮3和多级套筒模块串联并同步传动，来实现多级套筒模块的展收。所述卷带轮1用于实现钢带2的收回及收集；所述驱动轮3与外部的原动机同步连接，用于整个机构的驱动；所述支撑轮4起支撑作用，用于驱动轮3与支撑轮4共同作用夹紧钢2，将驱动轮3的回转运动转化为钢带2的直线运动。参见图1所示，多级套筒模块为四级套筒模块，包含四个套筒。所述多级套筒模块的各个套筒的一端外侧设有外边，所述外边设有相对的两个限位孔，所述限位孔用于钢带2的限位。钢带2穿过所述限位孔，从而将各个套筒串联，完成多级套筒模块的展收。由于，过长的钢带2会产生沿轴向的扭转和侧面挠度较大等问题，针对此问题，需要钢带2穿过限位孔进行限位，通过实验计算分析，根据其钢带2的许用长度来分别设计各个套筒长度，进而限定每个限位孔的位置。由于钢带2和各个套筒的长度是可调的，且驱动轮3和支撑轮4可控，可以保证多级套筒模块展收至指定长度。所述钢带2上设置有相互平行的两排通孔，所述驱动轮3表面设置有等间距的高度大于钢带2厚度的凸起，所述支撑轮4上设置有与驱动轮3上的凸起相配合的孔，驱动轮3上的凸起穿过所述钢带2上的通孔与支撑轮4啮合。如图4所示，所述钢带2上设置有相互平行的两排通孔且与所述驱动轮3上的凸起相配合，是为了防止钢带偏移，同时有利于驱动轮3带动钢带2的展收。所述多级套筒模块的相邻套筒的端面结合处的内壁和外壁的斜度不同。多级套筒模块展收过程中，由于套筒Ⅰ5、套筒Ⅱ6、套筒Ⅲ7和套筒Ⅳ8端面内壁的斜度不同，使各套筒最大静摩擦力大小不同，在同样大小的拉力(推力)作用时，可以实现各套筒的有序展收。所述多级套筒模块的各个套筒的横截面形状同时设计为三角形、椭圆形、正方形或矩形。如图3所示，所述多级套筒模块的各个套筒的横截面形状可以根据实际需求设计为三角形、椭圆形、正方形、矩形或不规则多边形等，主要作用防止各套筒绕轴线旋转。所述多级套筒模块的各个套筒可根据实际需求设计适合的长度和横截面形状。如具体实施方式一所述，在具体使用过程中，该钢带传动多级套筒式外驱动展收机构采用钢带2在多级套筒模块外部的驱动模式，由原动机提供动力，当需要将多级套筒模块展开时，在原动机的带动下将动力传递给两个驱动轮3，驱动轮3回转驱动两组钢带2伸出，由于钢带2顶端与套筒Ⅳ8的末端限位孔连接，在钢带2的直线运动驱动下可以实现多级套筒模块的伸出；当需要将多级套筒模块收回时，在原动机的带动下将运动传递给两个卷带轮1，在驱动轮3与支撑轮4的作用下卷带轮1回转将两组钢带2收回，在钢带2收回运动作用下带动各个套筒沿轴向运动，从而实现多级套筒模块的收回。具体实施方式二、参见图2和图3说明本实施方式，其中，ω1、ω2和ω3表示角速度，v表示线速度。本实施方式所述的一种钢带传动多级套筒式内驱动展收机构包括两个卷带轮1、两个驱动轮3、两个钢带2和多级套筒模块，两个所述卷带轮1、驱动轮3以及所述两组钢带2均相对设置且同步传动，卷带轮1、驱动轮3和多级套筒模块通过刚带2进行同步传动，相对的所述驱动轮3互相起支撑作用并加紧钢带2；多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2。所述多级套筒模块的各个套筒的端面中心设有限位孔，所述限位孔用于钢带2的限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢带传动多级套筒式外驱动展收机构，其特征在于，所述外驱动展收机构包括两个卷带轮(1)、两个驱动轮(3)、两个支撑轮(4)、两组钢带(2)和多级套筒模块，，两个所述卷带轮(1)、驱动轮(3)、支撑轮(4)以及所述两组钢带(2)均相对设置且同步传动，卷带轮(1)、驱动轮(3)和多级套筒模块通过刚带(2)同步传动，所述支撑轮(4)在驱动轮(3)的下方，用于夹紧钢带(2)；多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2，所述钢带(2)位于多级套筒模块的外部。

【技术特征摘要】
1.一种钢带传动多级套筒式外驱动展收机构，其特征在于，所述外驱动展收机构包括两个卷带轮(1)、两个驱动轮(3)、两个支撑轮(4)、两组钢带(2)和多级套筒模块，，两个所述卷带轮(1)、驱动轮(3)、支撑轮(4)以及所述两组钢带(2)均相对设置且同步传动，卷带轮(1)、驱动轮(3)和多级套筒模块通过刚带(2)同步传动，所述支撑轮(4)在驱动轮(3)的下方，用于夹紧钢带(2)；多级套筒模块由n个空心套筒相互嵌套而成，其中n≥2，所述钢带(2)位于多级套筒模块的外部。2.根据权利要求1所述的钢带传动多级套筒式外驱动展收机构，其特征在于，所述多级套筒模块的各个套筒的一端外侧设有外边，所述外边设有相对的两个限位孔，所述限位孔用于钢带(2)的限位。3.根据权利要求1所述的钢带传动多级套筒式外驱动展收机构，其特征在于，所述钢带(2)上设置有相互平行的两排通孔，所述驱动轮(3)表面设置有等间距的高度大于钢带(2)厚度的凸起，所述支撑轮(4)上设置有与驱动轮(3)上的凸起相配合的孔，驱动轮(3)上的凸起穿过所述钢带(2)上的通孔与支撑轮(4)啮合。4.根据权利要求1所述的钢带传动多级套筒式外驱动展收机构，其特征在于，所述多级套筒模块的相邻套筒的端面结合处的内壁和外壁的斜度不同。5.根据权利要求1所述的钢带传动多级套筒式外驱动展收机构，其特征在于，所述多级套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，张伟伟，李鹏，马超，刘飞，姜生元，时菌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23