本发明专利技术公开了一种固定式变径外驱套筒展开装置，用于展开依次套接并沿轴线方向展开的套筒组件，该装置包括：沿所述套筒组件周向均匀分布的第二预紧驱动组件；能够套设于套筒组件外部的第二动力组件；所述第二预紧驱动组件的固定端与所述套筒组件最外级套筒固连；所述第二动力组件与所述套筒组件最外级套筒固连，其输出端与所述第二预紧驱动组件的输入端传动连接；所述第二预紧驱动组件的输出端配置驱动机构，所述驱动机构与套筒组件的中心级套筒的外壁抵接，本发明专利技术具有结构紧凑、可靠高，展开驱动力大，展折比高，易于控制的有益效果。易于控制的有益效果。易于控制的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
一种固定式变径外驱套筒展开装置
[0001]本专利技术涉及变结构体空间遥感器
，尤其涉及一种固定式变径外驱套筒展开装置。
技术介绍
[0002]目前，为了突破运载能力限制，在轨建造更大口径的空间遥感器，空间可展开遥感器成为新的发展方向。该技术路线的基本原理是，在发射前，将系统有序折叠以缩小其占用的空间，入轨后，自动展开重组，实现等效设计口径的成像能力。实现空间可展开遥感器变形，需要展开机构驱动，传统的空间展开机构主要有铰接桁架式、薄壁管式、套筒式、盘绕式和充气式几种。
[0003]套筒式因筒体截面惯性矩较大，并且由于每两级筒体之间保留了一定长度的搭接，因而具有很好的刚度与强度性能，通过使用线胀系数较小的碳纤维材料和机械限位装置可以达到很高的定位精度，特别适用于对精度、稳定性和刚度都要求较高的变结构体空间相机领域。
[0004]根据套筒展开方式的不同可以分为绳索驱动式、丝杠驱动式和薄壁开口管驱动式。绳索驱动方式具有展开同步性好，结构及原理简单，驱动结构件质量较轻的优点。但是在微重力环境下，绳索存在相互缠绕的风险，可靠性低；受绳索弹性影响，展开过程存在震荡，系统控制难度大。丝杠驱动式具有原理简单、结构稳定、强度大、展开驱动力高等突出优点。但是其对丝杠的加工精度和螺母的装配精度要求非常高；受丝杠制造能力限制，套筒的单级伸展长度无法做到很长，展折比相对较低；易弯曲变形，导致机构卡死，可靠性不高。薄壁开口管驱动方式轴向驱动力较大；但是其展收机构结构复杂，重量及结构尺寸大，使用不方便；薄壁开口管展开后变形不对称，引起套筒轴向旋转，挤压导向机构，造成展开机构变形；而且，大行程薄壁开口管的制备困难，成本非常高。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种固定式变径外驱套筒展开装置，用于完成多级套筒的在轨展开，实现超大型变结构体空间遥感器的在轨重组。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术公开的一种固定式变径外驱套筒展开装置，用于展开依次套接并沿轴线方向展开的套筒组件，包括：
[0008]沿所述套筒组件周向均匀分布的第二预紧驱动组件；
[0009]能够套设于套筒组件外部的第二动力组件；
[0010]所述第二预紧驱动组件的固定端与所述套筒组件最外级套筒固连；
[0011]所述第二动力组件与所述套筒组件最外级套筒固连，其输出端与所述第二预紧驱动组件的输入端传动连接；
[0012]所述第二预紧驱动组件的输出端配置驱动机构，所述驱动机构与套筒组件的中心
级套筒的外壁抵接。
[0013]进一步的，还包括第一预紧驱动组件；以及
[0014]能够套设于套筒组件外部的第一动力组件；
[0015]所述第一预紧驱动组件底端与所述第二预紧驱动组件旋转连接，所述第一预紧驱动组件的输出端配置驱动机构，所述驱动机构与套筒组件的中心级套筒的外壁抵接；
[0016]所述第一动力组件与所述第二动力组件固连，其输出端与所述第一预紧驱动组件的输入端传动连接。
[0017]进一步的，所述第二预紧驱动组件包括基座、与所述基座旋转连接的第二支撑臂、与所述基座滑动连接的第二预紧驱动柱、以及连接在所述所述第二预紧驱动柱和所述第二支撑臂之间的第二预紧连杆；
[0018]所述第二支撑臂安装有所述驱动机构，所述驱动机构具有与所述中心级套筒外壁抵接的第二驱动轮。
[0019]进一步的，所述第二动力组件包括与所述基座固连地第二预紧电机和平行于所述基座的第二预紧驱动环；
[0020]所述第二预紧驱动柱底端与所述第二预紧驱动环固定连接；
[0021]所述第二预紧电机的动力输出轴通过丝杠与所述第二预紧驱动环螺旋传动。
[0022]进一步的，所述第一预紧驱动组件包括与所述第二支撑臂旋转连接的第一支撑臂、与所述基座滑动连接的第一预紧驱动柱、以及连接在所述第一预紧驱动柱和所述第一支撑臂之间的第一预紧连杆；
[0023]所述第一支撑臂安装有所述驱动机构，所述驱动机构具有与所述中心级套筒外壁抵接的第一驱动轮。
[0024]进一步的，所述第一动力组件包括与所述基座固连地第一预紧电机和平行于所述基座的第一预紧驱动环；
[0025]所述第一预紧驱动环与所述第一预紧驱动柱固定连接；
[0026]所述第一预紧电机的动力输出轴通过丝杠与所述第一预紧驱动环螺旋传动。
[0027]进一步的，所述第一预紧驱动柱贯穿所述第二预紧驱动柱、并与所述第二预紧驱动柱滑动连接。
[0028]进一步的，所述套筒组件包括外套筒、至少一个套装在所述外套筒内部的中间套筒、以及套装在所述中间套筒内部的中心套筒；
[0029]所述外套筒底端固连有外连接环，
[0030]所述外套筒顶端和所述中间套筒顶端均固连有锁止环；
[0031]所述中间套筒和所述中心套筒底端均固连有限位环；
[0032]其中，所述锁止环装设有互锁销，所述中间套筒和所述中心套筒外壁均开设有展开锁止孔，用于与所述互锁销卡合，以使所述套筒组件保持展开；
[0033]其中，所述锁止环上开设有折叠锁止孔，用于容纳相邻所述互锁销首端，以使所述套筒组件保持折叠。
[0034]进一步的，所述锁止环侧壁开设有呈阶梯结构用于安装所述互锁销的安装孔，所述互锁销为阶梯轴，所述安装孔内装设有驱动所述互锁销伸出并与所述展开锁止孔卡合的弹性部件。
[0035]进一步的，所述套筒组件在折叠状态下，所述互锁销首端外露在所述锁止环外部，所述互锁销末端与相邻的所述中间套筒或所述中心套筒的外壁相抵接触。
[0036]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种固定式变径外驱套筒展开装置，有益效果：
[0037]采用本专利技术的固定式变径内驱套筒展开装置进行展开，结构简单，不会因为套筒伸展长度的增加而在设计、制造、装配和使用等方面出现明显的技术障碍；且驱动机构安装与于套筒外部，可以应用于小直径套筒的展开，展折比更高，集成度高，使用方便；可扩展性好，对单级套筒的长度无限制，因此对套筒实现的总伸展长度也无限制；不需要导向机构，可靠性高；控制简单，可靠性高。本专利技术可以用于所有驱动套筒展开的场合，尤其是对展开精度要求较高的空间遥感领域
。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术公开的一种固定式变径外驱套筒展开装置装设于套筒组件外的结构示意图；
[0040]图2是图1的局部放大图；
[0041]图3是本专利技术公开的一种固定式变径外驱套筒展开装置的轴测图；
[0042]图4是本专利技术公开的一种固定式变径外驱套筒展开装置的主视图；
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固定式变径外驱套筒展开装置，用于展开依次套接并沿轴线方向展开的套筒组件(1000)，其特征在于，包括：沿所述套筒组件(1000)周向均匀分布的第二预紧驱动组件(3000)；能够套设于套筒组件(1000)外部的第二动力组件(5000)；所述第二预紧驱动组件(3000)的固定端与所述套筒组件(1000)最外级套筒固连；所述第二动力组件(5000)与所述套筒组件(1000)最外级套筒固连，其输出端与所述第二预紧驱动组件(3000)的输入端传动连接；所述第二预紧驱动组件(3000)的输出端配置驱动机构，所述驱动机构与套筒组件(1000)的中心级套筒的外壁抵接。2.根据权利要求1所述的一种固定式变径外驱套筒展开装置，其特征在于；还包括第一预紧驱动组件(2000)；以及能够套设于套筒组件(1000)外部的第一动力组件(4000)；所述第一预紧驱动组件(2000)底端与所述第二预紧驱动组件(3000)旋转连接，所述第一预紧驱动组件(2000)的输出端配置驱动机构，所述驱动机构与套筒组件(1000)的中心级套筒的外壁抵接；所述第一动力组件(4000)与所述第二动力组件(5000)固连，其输出端与所述第一预紧驱动组件(2000)的输入端传动连接。3.根据权利要求2所述的一种固定式变径外驱套筒展开装置，其特征在于；所述第二预紧驱动组件(3000)包括基座(16)、与所述基座(16)旋转连接的第二支撑臂(12)、与所述基座(16)滑动连接的第二预紧驱动柱(10)、以及连接在所述所述第二预紧驱动柱(10)和所述第二支撑臂(12)之间的第二预紧连杆(11)；所述第二支撑臂(12)安装有所述驱动机构，所述驱动机构具有与所述中心级套筒外壁抵接的第二驱动轮(9)。4.根据权利要求3所述的一种固定式变径外驱套筒展开装置，其特征在于；所述第二动力组件(5000)包括与所述基座(16)固连地第二预紧电机(181)和平行于所述基座(16)的第二预紧驱动环(18)；所述第二预紧驱动柱(10)底端与所述第二预紧驱动环(18)固定连接；所述第二预紧电机(181)的动力输出轴通过丝杠与所述第二预紧驱动环(18)螺旋传动。5.根据权利要求3所述的一种固定式变径外驱套筒展开装置，其特征在于；所述第一预紧驱动组件(2000)包括与所述第二支撑臂(12)旋转连接的第一支...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨会生，邵帅，宁永慧，王忠善，杨亮，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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