一种空间展收直线运动机构以及载荷展收装置制造方法及图纸

技术编号:31926383 阅读:15 留言:0更新日期:2022-01-15 13:11
本发明专利技术涉及一种空间展收直线运动机构以及载荷展收装置,空间展收直线运动机构包括展开平台以及X轴运动组件,X轴运动组件包括第一导轨、第一齿条、第一滑块以及第一驱动装置,第一导轨和第一齿条均水平安装在展开平台上,第一驱动装置的驱动端连接有与第一齿条适配啮合的第一驱动齿轮,第一驱动装置安装在第一滑块上;第一滑块上设有第一滚轮和第二滚轮,第一滚轮和第二滚轮分别滑动连接在第一导轨的上下两侧,第一滑块上还设有杠杆加载装置,杠杆加载装置与第一滚轮或第二滚轮连接并为第一滚轮或第二滚轮抱紧导轨提供预紧力。本发明专利技术具有较强的空间环境适应能力,有利于空间直线运动的顺利稳定运行。运动的顺利稳定运行。运动的顺利稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种空间展收直线运动机构以及载荷展收装置


[0001]本专利技术涉及空间运动相关
,具体涉及一种空间展收直线运动机构以及载荷展收装置。

技术介绍

[0002]随着空间科学、空间技术的发展以及人类对宇宙空间的不断探索,需要进行的空间实验越来越多。尤其随着空间站的建成、卫星发射数量爆发式增长,空间科学实验载荷需要依托的空间运动装置种类朝着多样化、基础化、长寿命、可扩展方向发展。航天发射任务具有对发射体积、发射重量、供电、通信资源紧缺的特点,空间环境具有高低温交变、高真空、强辐射、空间碎片冲击等环境特点,复杂的任务需求和环境特点,对空间运动装置的种类和形式提出了较高要求。
[0003]空间运动装置设计需着重考虑空间环境与地面环境不同引起的差异,空间环境与地面环境主要差异有微重力、压力差、辐射传热、黏着与冷焊、真空出气、空间碎片与微流星、冷黑环境、太阳辐照等,设计空间运动装置时需要尽可能简化设计,从冗余、润滑、高裕度、热防护、密封设计、静电防护并结合可靠性试验提高运动装置的可靠性。
[0004]目前,空间装置的直线运动组件多采用丝杠传动方式,丝杠螺母加载为硬加载,引起较多不必要的负载,使电机等驱动装置尺寸较大;另外为了适应上行振动,丝杠需要较大刚度,因此丝杠轴及螺母尺寸均较大;除此之外,常由于丝杠或导轨不平行,在高低温影响下,出现机构卡死的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述技术问题的一种或几种,提供了一种空间展收直线运动机构以及载荷展收装置。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种空间展收直线运动机构,包括展开平台以及X轴运动组件,所述X轴运动组件包括第一滑块以及第一驱动装置,所述展开平台上水平安装有所述第一导轨和第一齿条,所述第一驱动装置的驱动端连接有与所述第一齿条适配啮合的第一驱动齿轮,所述第一驱动装置安装在第一滑块上;所述第一滑块上设有第一滚轮和第二滚轮,所述第一滚轮和第二滚轮分别滑动连接在所述第一导轨的上下两侧,所述第一滑块上还设有杠杆加载装置,所述杠杆加载装置与第一滚轮或第二滚轮连接并为第一滚轮或第二滚轮抱紧导轨提供预紧力。
[0007]本专利技术的有益效果是:本专利技术通过在第一滑块上设置第一滚轮和第二滚轮,并利用杠杆加载装置为第一滚轮或第二滚轮进行加载,利用第一滚轮和第二滚轮抱紧第一导轨形成直线滑动结构,可以确保第一滚轮和第二滚轮在振动环境、高低温环境、甚至有多余物附着在导轨上时均能够抱紧第一导轨,具有较强的空间环境适应能力,有利于空间直线运动的顺利稳定运行。
[0008]在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。
[0009]进一步,所述杠杆加载装置包括第一加载杆和第一拉簧,所述第一加载杆的中部转动连接在所述第一滑块上,所述第一加载杆的一端与第一拉簧一端连接,所述第一拉簧另一端固定在所述第一滑块上,所述第一加载杆的另一端与所述第一滚轮或第二滚轮连接。
[0010]采用上述进一步方案的有益效果是:第一加载杆中部转动连接在第一滑块上,使第一加载杆可以在第一滑块上摆动,形成杠杆加载结构,并通过第一拉簧为第一加载杆提供预紧力,使第一加载杆带动与之连接在滚轮抱紧导轨。
[0011]进一步,所述第一滑块上开设有第一加载槽和第一拉簧槽,所述第一加载槽内设有第一转轴,所述第一加载槽倾斜布置,所述第一拉簧槽竖直布置,所述第一加载杆位于所述第一加载槽内且与所述第一转轴转动连接,所述第一拉簧的下端装配在所述第一拉簧槽内,所述第一拉簧的上端与所述第一加载杆的上端连接,所述第一加载杆的下端与所述第一滚轮或第二滚轮连接。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置加载槽和拉簧槽,可以对第一加载杆以及第一拉簧进行限位,避免过量加载或加载量不够的情况。
[0013]进一步,所述第一滚轮为两个,所述第二滚轮为一个,所述第二滚轮位于两个所述第一滚轮之间,所述杠杆加载装置与第二滚轮连接;所述第二滚轮为偏心滚轮。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:采用三个滚轮,形成三角形抱紧结构,使滑块与第一导轨的抱紧结构更加稳定可靠,进一步增强了该滚轮运动结构在空间特殊环境的的稳定运行。采用偏心滚轮进行加载,偏心滚轮在安装调试时,可以转动不同偏心量,便于地面调节抱紧导轨的程度,有利于安装调试出较好的性能。
[0015]进一步,还包括Y轴运动组件,所述Y轴运动组件包括第二滑块、第二驱动装置、第三滚轮、第四滚轮、第二加载杆以及第二拉簧,所述第一滑块上安装有竖直布置的第二导轨,所述第二齿条安装在所述第二导轨上,所述第二滑块可移动的连接在所述第二导轨上,所述第二驱动装置的驱动端连接有与所述第二齿条适配啮合的第二驱动齿轮,所述第二驱动装置安装在第二滑块上;
[0016]所述第二滑块上设有第三滚轮和第四滚轮,所述第三滚轮和第四滚轮分别滑动连接在所述第二导轨的左右两侧,所述第二加载杆的中部转动连接在所述第二滑块上,所述第二加载杆的一端与第二拉簧一端连接,所述第二拉簧另一端固定在所述第二滑块上,所述第二加载杆的另一端与所述第三滚轮或第四滚轮连接。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置Y轴运动组件,X向、Y向运动组件可以实现两个方向的直线运动,该运动机构上可以安装科学实验需要的辅助实验装置,例如检视装置,带动辅助实验装置配合科学实验的顺利进行。通过在第二滑块上设置第三滚轮和第四滚轮,并利用杠杆加载装置为第三滚轮或第四滚轮进行加载,利用第三滚轮和第四滚轮抱紧第二导轨形成直线滑动结构,可以确保第三滚轮和第四滚轮在振动环境、高低温环境、甚至有多余物附着在导轨上时均能够抱紧第一导轨,具有较强的空间环境适应能力,有利于空间直线运动的顺利稳定运行。
[0018]进一步,所述第三滚轮为两个,所述第四滚轮为一个,所述第四滚轮位于两个所述第三滚轮之间,所述第二拉簧与第四滚轮连接;所述第四滚轮为偏心滚轮。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是:Y轴运动组件也采用三个滚轮,形成三角形抱
紧结构,使第二滑块与第二导轨的抱紧结构更加稳定可靠,进一步增强了该滚轮运动结构在空间特殊环境的的稳定运行,保证了整个运动装置在空间范围运动的可靠性和稳定性。
[0020]进一步,所述展开平台为两个或两个以上,两个或两个以上展开平台依次通过铰链铰接,两个或两个以上展开平台展开后,相邻两个展开平台的第一导轨以及第一齿条分别对接形成直线型结构。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是:采用两个或两个以上的展开平台,可以实现展开平台在地面收拢状态时具有较小尺寸,便于地面存放、运输、试验和发射;在轨展开状态时具有较大尺寸,在有限的空间内使其在轨展开为较大的空间,在轨大尺寸的展开平台便于尽可能多的进行科学实验,在有限的空间内获取更多的科学实验数据。
[0022]一种载荷展收装置,包括所述的空间展收直线运动机构,还包括展收驱动机构以及锁紧机构,所述展收驱动机构的动力部安装在相邻两个展开平台的其中一个展开平台上,所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间展收直线运动机构,其特征在于,包括展开平台以及X轴运动组件,所述X轴运动组件包括第一滑块以及第一驱动装置,所述展开平台上水平安装有所述第一导轨和第一齿条,所述第一驱动装置的驱动端连接有与所述第一齿条适配啮合的第一驱动齿轮,所述第一驱动装置安装在第一滑块上;所述第一滑块上设有第一滚轮和第二滚轮,所述第一滚轮和第二滚轮分别滑动连接在所述第一导轨的上下两侧,所述第一滑块上还设有杠杆加载装置,所述杠杆加载装置与第一滚轮或第二滚轮连接并为第一滚轮或第二滚轮抱紧导轨提供预紧力。2.根据权利要求1所述一种空间展收直线运动机构,其特征在于,所述杠杆加载装置包括第一加载杆和第一拉簧,所述第一加载杆的中部转动连接在所述第一滑块上,所述第一加载杆的一端与第一拉簧一端连接,所述第一拉簧另一端固定在所述第一滑块上,所述第一加载杆的另一端与所述第一滚轮或第二滚轮连接。3.根据权利要求2所述一种空间展收直线运动机构,其特征在于,所述第一滑块上开设有第一加载槽和第一拉簧槽,所述第一加载槽内设有第一转轴,所述第一加载槽倾斜布置,所述第一拉簧槽竖直布置,所述第一加载杆位于所述第一加载槽内且与所述第一转轴转动连接,所述第一拉簧的下端装配在所述第一拉簧槽内,所述第一拉簧的上端与所述第一加载杆的上端连接,所述第一加载杆的下端与所述第一滚轮或第二滚轮连接。4.根据权利要求1至3任一项所述一种空间展收直线运动机构,其特征在于,所述第一滚轮为两个,所述第二滚轮为一个,所述第二滚轮位于两个所述第一滚轮之间,所述杠杆加载装置与第二滚轮连接;所述第二滚轮为偏心滚轮。5.根据权利要求1所述一种空间展收直线运动机构,其特征在于,还包括Y轴运动组件,所述Y轴运动组件包括第二滑块、第二驱动装置、第三滚轮、第四滚轮、第二加载杆以及第二拉簧,所述第一滑块上安装有竖直布置的第二导轨,所述第二齿条安装在所述第二导轨上,所述第二滑块可移动的连接在所述第二导轨上,所述第二驱动装置的驱动端连接有与所述第二齿条适配啮合的第二驱动齿轮,所述第二驱动装置安装在第二滑块上;所述第二滑块上设有第三滚轮和第四滚轮,所述第三滚轮和第四滚轮分别滑动连接在所述第二导轨的左右两侧,所述第二加载杆的中部转动连接在所述第二滑块上,所述第二加载杆的一端与第二拉簧一端连接,所述第二拉簧另一端固定在所述第二滑块上,所述第二加载杆的另一端与所述第三滚轮或第四滚轮连接。6.根据权利要求5所述一种空...

【专利技术属性】
技术研发人员:张聚乐王珂张璐吕从民王绍坤刘立坤卫晓娜盛强冯振华
申请(专利权)人:中国科学院空间应用工程与技术中心
类型:发明
国别省市:

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