基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台制造技术

本发明专利技术涉及基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，包括中心模块、丝杠螺母传动机构、连杆组件、Myard机构、驱动机构和展开块，中心模块的周侧边缘铰接有多个展开块，相邻两个展开块之间铰接有Myard机构，每个展开块的内侧面上均连接有至少一组连杆组件，驱动机构连接并驱动丝杠螺母传动机构带动各组连杆组件运动，并利用连杆组件带动各个展开块以及各个Myard机构同步折展。本发明专利技术的暴露实验平台，利用丝杠螺母传动机构和连杆组件配合使展开块和Myard机构折叠展开，使暴露实验平台在折叠时向中心收拢，占用更少的发射空间，在展开时有效增加可供进行暴露实验的表面积，增加可以开展暴露实验的数量，实现较大的折展比。实现较大的折展比。实现较大的折展比。

【技术实现步骤摘要】
基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台


[0001]本专利技术涉及空间暴露相关
，具体涉及一种基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台。

技术介绍

[0002]航天任务的需求逐渐提高，相应航天器的结构尺寸越来越大，但这与火箭的运载空间和能力相矛盾，可展开机构能够在指令的控制下完成从折叠状态到展开状态的变换，且展开后具有较大的包络尺寸和一定的刚度，能够搭载指定的载荷的机构，因此可以选择具有折展功能的可展开机构有望解决这一问题。
[0003]空间暴露实验是探索空间科学的重要途径，进行舱外暴露实验的前提是航天器必须提供一个安装试样的暴露实验平台。各国在开展空间飞行任务时都进行了多种多样的空间暴露实验，搭建了不同种类的暴露实验平台。目前的暴露实验平台几乎不具备折展功能，大多是桁架结构或舱段外表面，受载荷挂点位置、面积和火箭发射包络等因素的限制。大型暴露实验平台多是刚性的盒型结构，体积大，不便于运输，需要多次发射进行在轨模块化组装方可使用，需要较高的发射成本。
[0004]现有的一些可折展的空间暴露平台，采用记忆合金或凸轮进行驱动折展，结构强度低，而且不能形成有效的约束支撑，对于长时间暴露试验来说，容易造成结构失效而失去支撑，造成试验失败等。
[0005]综上所述，研究具有高折展比、高刚度性能的可展开暴露实验平台有着良好的发展前景。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决现有技术的不足，提供了一种基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，包括中心模块、丝杠螺母传动机构、连杆组件、Myard机构、驱动机构和展开块，所述中心模块的周侧边缘铰接有多个展开块，相邻两个展开块之间铰接有Myard机构，每个所述展开块的内侧面上均连接有至少一组所述连杆组件，所述驱动机构连接并驱动丝杠螺母传动机构带动各组连杆组件运动，并利用连杆组件带动各个展开块以及各个Myard机构同步折展；所述Myard机构包括两个厚度均匀且相互铰接的三角板。
[0008]本专利技术的有益效果是：本专利技术的暴露实验平台，利用丝杠螺母传动机构和连杆组件配合使展开块和Myard机构折叠展开，使暴露实验平台在折叠时向中心收拢，占用更少的发射空间，在展开时有效增加可供进行暴露实验的表面积，增加了可以开展暴露实验的数量，实现较大的折展比。本专利技术的暴露实验平台可以在驱动机构的控制下，根据实际需求进行折叠展开变换，可重复使用。本专利技术的暴露实验平台，采用连杆组件驱动展开块的折展，具有结构简单，动作可靠，承载能力强，方便润滑的特点。连杆组件还属于过约束机构，能够
获得更大的结构刚度。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0010]进一步，还包括中空结构的对接模块，所述对接模块安装在所述中心模块的内侧面上，所述丝杠螺母传动机构装配在所述对接模块内，所述驱动机构安装在所述对接模块背离所述中心模块的一端；所述对接模块的周侧壁上开设有多个用于连杆组件对应穿出的驱动通道。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是：采用中空结构的对接模块，可以为丝杠螺母传动机构进行有效的结构支撑，还能够使连杆组件从对接模块的驱动通道伸出或收入到对接模块的中空结构内。
[0012]进一步，所述连杆组件包括驱动杆、第一铰接杆和第二铰接杆，所述驱动杆的一端与所述丝杠螺母传动机构铰接，所述驱动杆的另一端与第一铰接杆的中部铰接；所述第一铰接杆的一端与对接模块背离所述中心模块的一端周侧壁铰接，所述第一铰接杆的另一端与第二铰接杆一端铰接，所述第二铰接杆的另一端与对应的展开块内侧面铰接。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是：采用驱动杆、第一铰接杆和第二铰接杆配合的连杆结构，驱动杆、第一铰接杆、第二铰接杆和展开块形成平面四连杆机构，而且配合Myard机构这种过约束机构，当运动死点位置，能够为展开块的折展提供稳定的结构支撑，有利于提高结构刚度，获得更大的结构刚度。
[0014]进一步，所述第一铰接杆的长度大于所述第二铰接杆的2倍长度，所述第一铰接杆的长度大于所述驱动杆的长度。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是：有利于驱动过程的稳定运行以及确保折展到位后的刚度。
[0016]进一步，所述连杆组件折叠状态时，所述第一铰接杆与第二铰接杆之间的铰接点位于中心模块与第二铰接杆的另一端之间，所述驱动杆与第一铰接杆之间的铰接点位于所述第一铰接杆的一端与所述第二铰接杆的另一端之间，所述第一铰接杆和第二铰接杆均位于所述展开块和所述对接模块之间；所述连杆组件展开状态时，所述第一铰接杆和第二铰接杆处于同一条直线上。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：使第一铰接杆和第二铰接杆配合形成过约束机构，能够获得更大的结构刚度，对展开块形成有效的结构支撑。
[0018]进一步，所述Myard机构与相邻两个展开块的铰接线分别为第一铰接线和第二铰接线，相邻两个展开块与中心模块的铰接线分别为第三铰接线和第四铰接线，所述第一铰接线以及第二铰接线各自的延长线相交于第一交点，所述第三铰接线和第四铰接线各自的延长线相交于第二交点，所述第一交点与第二交点不重合。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：有利于结构的稳定和结构强度。
[0020]进一步，所述中心模块为厚度均匀的正多边形，所述正多边形的各个边上分别铰接有一个所述展开块；所述展开块的横截面为“凸”字型结构，所述展开块的内侧面中部具有凸起部分，所述凸起部分的两侧具有连接部分，所述凸起部分的一端边缘与所述中心模块的内侧面的周侧边缘铰接形成第一内折痕边；所述凸起部分的厚度为所述连接部分的厚度的2倍。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：凸起部分的结构设计，有利于折叠后Myard机
构与展开块互不干涉。
[0022]进一步，所述中心模块为厚度均匀的正六边形；所述连杆组件展开状态时，所述Myard机构和展开块围绕中心模块展开形成正六边形结构。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：方便折叠收纳，尽可能实现大的折展比。
[0024]进一步，所述三角板为直角三角板，两个所述直角三角板的外侧面的斜边相互铰接形成外折痕边，两个所述直角三角板的内侧面的直角边分别与对应的展开块铰接形成第二内折痕边。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：有利于合拢后实现大的折展比。
[0026]进一步，所述空间可展开暴露实验平台完全展开后为正多边形结构。
附图说明
[0027]图1为本专利技术基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台折叠状态示意图；
[0028]图2为本专利技术基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台折叠状态仰视图；
[0029]图3为本专利技术基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台展开过程示意图；
[0030]图4为本专利技术基于Myard机构的空间可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，其特征在于，包括中心模块、丝杠螺母传动机构、连杆组件、Myard机构、驱动机构和展开块，所述中心模块的周侧边缘铰接有多个展开块，相邻两个展开块之间铰接有Myard机构，每个所述展开块的内侧面上均连接有至少一组所述连杆组件，所述驱动机构连接并驱动丝杠螺母传动机构带动各组连杆组件运动，并利用连杆组件带动各个展开块以及各个Myard机构同步折展；所述Myard机构包括两个厚度均匀且相互铰接的三角板。2.根据权利要求1所述基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，其特征在于，还包括中空结构的对接模块，所述对接模块安装在所述中心模块的内侧面上，所述丝杠螺母传动机构装配在所述对接模块内，所述驱动机构安装在所述对接模块背离所述中心模块的一端；所述对接模块的周侧壁上开设有多个用于连杆组件对应穿出的驱动通道。3.根据权利要求2所述基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，其特征在于，所述连杆组件包括驱动杆、第一铰接杆和第二铰接杆，所述驱动杆的一端与所述丝杠螺母传动机构铰接，所述驱动杆的另一端与第一铰接杆的中部铰接；所述第一铰接杆的一端与对接模块背离所述中心模块的一端周侧壁铰接，所述第一铰接杆的另一端与第二铰接杆一端铰接，所述第二铰接杆的另一端与对应的展开块内侧面铰接。4.根据权利要求3所述基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，其特征在于，所述第一铰接杆的长度大于所述第二铰接杆的2倍长度，所述第一铰接杆的长度大于所述驱动杆的长度。5.根据权利要求3所述基于Myard机构的空间可展开暴露实验平台，其特征在于，所述连杆组件折叠状态时，所述第一铰接杆与第二铰接杆之间的铰接点位于中心模块与第二铰接杆的另一端之间，所述驱动杆与第一铰接杆之间的铰接点位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冲，孙惠泽，赵海峰，王珂，张璐，洪逸伦，
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：