專利名稱：繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置的制作方法
繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，主要 應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)太空或地面的大型可展開機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
空間技術(shù)的高速發(fā)展和航天應(yīng)用的不斷擴(kuò)展對(duì)空間結(jié)構(gòu)提出了越來越高的要求， 受運(yùn)載火箭容納尺寸、運(yùn)載能力的限制，使得空間可展開結(jié)構(gòu)作為一種新型的結(jié)構(gòu)形式得 到了越來越廣泛的應(yīng)用，如大型可展開天線、太陽能帆板、伸展臂等。而航天應(yīng)用高成本、高 風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，地面研制環(huán)境與太空工作環(huán)境的顯著差異，都使得大型可展開裝置的設(shè)計(jì)成 為航天應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。大型可展開裝置不僅要求能夠可靠展開，而且要求在太空環(huán) 境下能夠形成并保持足夠的構(gòu)型精度。航天應(yīng)用的大型可展開裝置，主要從三個(gè)方面衡量 其綜合特性其一是面密度，其二是構(gòu)型精度，其三是收納率。
目前以星載可展開天線為主的大型可展開裝置多種多樣，但以上三個(gè)參數(shù)綜合特 性優(yōu)良的大型可展開裝置并不多見。美國2007年的7216995專利提出一種折疊肋式可展 開反射器(D印loyable reflector)，采用收攏在中心的6根非徑向的Z型折疊桁架肋在柔 繩牽引下展開，形成圓周為正六邊形的剛性支撐結(jié)構(gòu)，沒有剛性環(huán)結(jié)構(gòu)。柔性絲網(wǎng)綁定在其 上，形成反射面結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)方案有兩大缺陷其一是采用Z型折疊桁架肋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 徑向和高度方向的收納率都不高，即高度方向的收納率< 2，其質(zhì)量及相應(yīng)面密度也不低； 其二是圓周用柔繩牽引，很難保證期望的正六邊形型面精度，若要形成圓形反射面，其口徑 效率很低。中國專利號(hào)為200810017475. 6的“一種空間可展開反射面裝置”，采用扭簧驅(qū)動(dòng) 肋連接關(guān)節(jié)和環(huán)連接關(guān)節(jié)，展開到位后形成由一個(gè)環(huán)展開結(jié)構(gòu)和六根肋展開結(jié)構(gòu)構(gòu)成的整 體拋物面展開結(jié)構(gòu)，可形成一個(gè)穩(wěn)定的反射面骨架，這種結(jié)構(gòu)雖有著良好的綜合性能，但又 由于采用扭簧驅(qū)動(dòng)方式，使其存在以下不足
1)當(dāng)眾多的扭簧同時(shí)工作時(shí)會(huì)導(dǎo)致可靠性降低，而且扭簧增加了結(jié)構(gòu)的重量；
2)當(dāng)解除捆綁后，扭簧的能量瞬間釋放，難以對(duì)展開速度和平穩(wěn)性進(jìn)行有效控制， 同時(shí)也對(duì)鎖定過程造成不利影響。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種繩索牽引驅(qū)動(dòng) 的空間大型可展開反射面裝置，以減小面密度、增強(qiáng)展開過程的可控性，保證反射面裝置的 可靠展開。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)思路是用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繩索牽引的驅(qū)動(dòng)方式取代現(xiàn)有空間 可展開反射面裝置中的扭簧驅(qū)動(dòng)方式，同時(shí)對(duì)其結(jié)構(gòu)做相應(yīng)修改以實(shí)現(xiàn)繩索牽引驅(qū)動(dòng)。用 一組繩索代替眾多扭簧，以降低可展開裝置的面密度，提高其同步展開的可靠性；展開時(shí)， 通過電動(dòng)機(jī)控制牽弓I繩索的收縮速度來控制可展開結(jié)構(gòu)的展開速度，提高鎖定的可靠性。
本發(fā)明的整體裝置包括一組牽引繩、折疊式環(huán)桿、折疊式肋桿和復(fù)數(shù)個(gè)連接關(guān)節(jié)，每兩個(gè)折疊式環(huán)桿通過一個(gè)環(huán)桿連接關(guān)節(jié)連接，構(gòu)成收攏、展開環(huán)結(jié)構(gòu)；每兩個(gè)折疊式 肋桿通過一個(gè)肋桿連接關(guān)節(jié)連接，構(gòu)成收攏、展開肋結(jié)構(gòu)；該肋結(jié)構(gòu)的一端通過環(huán)肋連接關(guān) 節(jié)與環(huán)結(jié)構(gòu)連接，肋結(jié)構(gòu)的另一端與中心的肋筒連接關(guān)節(jié)連接，形成一個(gè)剛性整體，其中 在環(huán)桿和復(fù)數(shù)個(gè)環(huán)桿連接關(guān)節(jié)連成的環(huán)結(jié)構(gòu)中穿入整條封閉的環(huán)向牽引繩，在肋桿和復(fù)數(shù) 個(gè)肋桿連接關(guān)節(jié)連成的肋結(jié)構(gòu)中穿入徑向牽引繩，每條徑向牽引繩的一端通過環(huán)肋連接關(guān) 節(jié)與環(huán)向牽引繩固結(jié)，徑向牽引繩的另一端進(jìn)入肋筒連接關(guān)節(jié)后合并成一條牽引繩與外部 的電動(dòng)機(jī)相接。
所述的環(huán)桿連接關(guān)節(jié)由一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)、一對(duì)夾板、一對(duì)齒輪軸以及牽引繩組成，接 頭結(jié)構(gòu)采用半齒輪結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有穿環(huán)向牽引繩的通孔、矩形槽和定位用的通孔，以對(duì)牽引 繩驅(qū)動(dòng)折疊式環(huán)、肋結(jié)構(gòu)同步展開后鎖定。
所述的環(huán)肋連接關(guān)節(jié)是由一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)、一對(duì)夾板、一對(duì)齒輪軸、L形板、徑向牽引 繩、環(huán)向牽引繩、U形板和鉸接接頭組成，L形板分別與夾板和U形板連接，U形板與鉸接接 頭連接，用于將折疊式環(huán)結(jié)構(gòu)和折疊式肋結(jié)構(gòu)連接為一個(gè)剛性整體。
所述的肋筒連接關(guān)節(jié)由法蘭盤結(jié)構(gòu)和六個(gè)鉸接接頭組成，六個(gè)鉸接接頭均勻的連 接在法蘭盤結(jié)構(gòu)的四周，法蘭盤結(jié)構(gòu)上設(shè)有穿徑向牽引繩的中心通孔和六個(gè)均勻分布的矩 形槽。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明由于采用一根環(huán)向牽引繩和六根徑向牽引繩代替眾多扭簧，且折疊式 環(huán)桿和折疊式肋桿均采用空心截面，顯著降低了結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提高了面密度。
(2)本發(fā)明由于用一組徑向牽引繩驅(qū)動(dòng)取代原肋關(guān)節(jié)中的扭簧驅(qū)動(dòng)，克服了扭簧 驅(qū)動(dòng)展開速度過快、不易控制的缺點(diǎn)，不但使展開過程更平穩(wěn)，而且可以通過控制電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速來控制展開速度。
(3)本發(fā)明由于將六根徑向牽引繩在中心圓筒處合并為一根，避免眾多扭簧同時(shí) 工作，克服了因個(gè)別扭簧失效而導(dǎo)致整個(gè)裝置無法正常展開的缺陷，使可展開結(jié)構(gòu)正常展 開的可靠性顯著提高。
(4)本發(fā)明由于采用電機(jī)帶動(dòng)中心圓筒內(nèi)的牽引繩驅(qū)動(dòng)，可以通過電機(jī)調(diào)節(jié)徑向 牽引繩的長短，來調(diào)整由折疊式肋桿擬合的曲線，實(shí)現(xiàn)對(duì)可展開反射面型面的在軌微調(diào)。
實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明裝置在面密度、展開平穩(wěn)性、展開可靠性、型面精度調(diào)整方面有 顯著優(yōu)勢(shì)，在航天領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景，也可在眾多地面環(huán)境的工程中應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的收攏態(tài)示意圖2是本發(fā)明展開態(tài)示意圖3是本發(fā)明繩索牽引驅(qū)動(dòng)示意圖4是本發(fā)明環(huán)桿連接關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4中環(huán)桿連接關(guān)節(jié)展開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明環(huán)肋連接關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖7是圖6中環(huán)肋連接關(guān)節(jié)各零件結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明肋筒連接關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；4
圖9是用本發(fā)明一對(duì)同步齒輪的繩索牽引驅(qū)動(dòng)展開過程仿真圖10是圖9仿真過程中兩肋桿夾角變化曲線；
圖11是圖9仿真過程中兩肋桿角速度變化曲線；
圖12是對(duì)本發(fā)明的一組肋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)展開仿真圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括折疊式環(huán)桿1、環(huán)桿連接關(guān)節(jié)2、折疊式肋桿3、肋 桿連接關(guān)節(jié)4、環(huán)肋連接關(guān)節(jié)5、肋筒連接關(guān)節(jié)6、環(huán)向牽引繩7、徑向牽引繩8。折疊式環(huán)桿 1和折疊式肋桿3、環(huán)桿連接關(guān)節(jié)2、肋桿連接關(guān)節(jié)4、環(huán)肋連接關(guān)節(jié)5、肋筒連接關(guān)節(jié)6、徑向 牽引繩8均為復(fù)數(shù)，具體數(shù)目和幾何尺寸根據(jù)展開反射面口徑的大小確定，本實(shí)施例采用 六根肋結(jié)構(gòu)支撐展開環(huán)，但不局限于六根。這些折疊式環(huán)桿和折疊式肋桿均采用直桿，以獲 得高的收納率，截面采用空心截面，以便牽引繩順利穿過，同時(shí)還可減輕整個(gè)裝置質(zhì)量。
連接時(shí)，每一個(gè)環(huán)桿連接關(guān)節(jié)2連接兩根折疊式環(huán)桿，構(gòu)成圓形收攏、展開環(huán)結(jié) 構(gòu)；折疊式肋桿設(shè)置在環(huán)結(jié)構(gòu)的圓周內(nèi)，每兩個(gè)折疊式肋桿通過一個(gè)肋桿連接關(guān)節(jié)4連接 成一個(gè)折疊段，構(gòu)成數(shù)個(gè)支撐環(huán)結(jié)構(gòu)的收攏、展開肋結(jié)構(gòu)；肋結(jié)構(gòu)一端通過環(huán)肋連接關(guān)節(jié)5 與環(huán)結(jié)構(gòu)連接，另一端通過肋筒連接關(guān)節(jié)6與中心圓筒連接，構(gòu)成一個(gè)整體的剛性支撐結(jié) 構(gòu)。該折疊式環(huán)結(jié)構(gòu)收攏在一個(gè)圓柱面或圓桶面上，其內(nèi)的復(fù)數(shù)根折疊式肋結(jié)構(gòu)收攏在均 勻分布的徑向上。其中一根封閉的環(huán)向牽引繩7上下交替穿過整個(gè)環(huán)展開結(jié)構(gòu)，在六個(gè)環(huán) 肋連接關(guān)節(jié)5處引出六根徑向牽引繩8上下交替穿過六根肋結(jié)構(gòu)，六根徑向牽引繩在肋筒 連接關(guān)節(jié)5處合并為一根并與電動(dòng)機(jī)相連。
展開時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)中心筒內(nèi)的牽引繩收縮，中心筒內(nèi)的牽引繩通過肋筒連接關(guān) 節(jié)6帶動(dòng)徑向牽引繩8收縮，使得折疊肋桿1由收攏態(tài)展開到曲線逼近狀態(tài)，徑向牽引繩8 通過環(huán)肋連接關(guān)節(jié)5帶動(dòng)環(huán)向牽引繩7收縮，使得折疊環(huán)桿3由收攏態(tài)展開到水平狀態(tài)。
如圖3所示，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方式為電機(jī)帶動(dòng)牽引繩驅(qū)動(dòng)。收攏狀態(tài)，繞在一對(duì)齒輪 上的牽引繩長度為兩齒輪的中心距與二分之一齒頂圓周長的和，即圖3a中的AB段；牽引繩 收縮帶動(dòng)齒輪繞齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩桿的角度展開到180°時(shí)繞在齒輪上的牽引繩長度縮短 為兩齒輪的中心距，即圖北中的AB段。通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)牽引繩，使?fàn)恳K不斷縮短，在牽 引繩的作用下齒輪繞齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與齒輪相連的桿以一定的角速度同步展開。
如圖4、圖5所示，本發(fā)明的環(huán)桿連接關(guān)節(jié)2采用齒輪同步機(jī)構(gòu)，且通過合理選用 錐齒輪的分度角在環(huán)桿連接關(guān)節(jié)上設(shè)150 180度的角度，以使環(huán)結(jié)構(gòu)在收攏態(tài)和展開態(tài) 都能形成圓環(huán)。該同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)201、202，一對(duì)夾板203、204，一對(duì)齒輪軸 205、206以及牽弓丨繩207組成。其中，在一對(duì)夾板203、204間裝上一對(duì)齒輪軸205、206，在兩 夾板上的孔212處安裝螺母固定夾板，一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)201、202安裝在齒輪軸上并相互嚙合 形成同步機(jī)構(gòu)，牽引繩207穿過環(huán)桿從外繞在錐齒輪對(duì)上。每個(gè)環(huán)桿連接關(guān)節(jié)設(shè)有驅(qū)動(dòng)和 鎖定機(jī)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式為牽引繩207分別穿過不完全錐齒輪上的矩形槽210， 接頭結(jié)構(gòu)201、202上的45°通孔209和豎直通孔208，拉動(dòng)牽引繩使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)環(huán)桿按 期望角度展開，當(dāng)展開到期望角度時(shí)，甲板上的鎖定銷端部進(jìn)入接頭結(jié)構(gòu)201、202上的鎖 定孔211，實(shí)現(xiàn)鎖定。
本發(fā)明的肋桿連接關(guān)節(jié)與環(huán)桿連接關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)基本相同，其差別在于所使用的齒輪為直齒圓柱齒輪。
如圖6、圖7所示，本發(fā)明所述的環(huán)肋連接關(guān)節(jié)5是在環(huán)桿連接關(guān)節(jié)2的基礎(chǔ)上改 進(jìn)得到的，它是由一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)501、502，一對(duì)夾板503、504，一對(duì)齒輪軸505、506，L型板 507，徑向牽引繩508，環(huán)向牽引繩509，U形板510和鉸接接頭511組成。夾板503上設(shè)有螺 紋孔514，L形板507上設(shè)螺紋孔512、513，U形板510上設(shè)有螺紋孔520、522，鉸接接頭511 上設(shè)有螺紋孔530、534。其中接頭結(jié)構(gòu)、夾板和齒輪軸的安裝方式和環(huán)桿連接關(guān)節(jié)相同。夾 板503與L形板507通過螺紋孔512和514連接，L形板507與U形板510通過螺紋孔513 和520連接，U形板510與鉸接接頭511通過螺紋孔522和530連接，如圖6所示。折疊式 環(huán)桿與接頭結(jié)構(gòu)501、502通過螺紋連接，形成完整的展開圓環(huán)，折疊式肋結(jié)構(gòu)通過鉸接接 頭511底面的螺紋534與環(huán)肋連接關(guān)節(jié)連接，實(shí)現(xiàn)環(huán)結(jié)構(gòu)和肋結(jié)構(gòu)的剛性相連。
另外，L形板507的外表面上還設(shè)有便于徑向牽引繩穿過的矩形槽519，上表面上 設(shè)有通孔518 ；U形板510上設(shè)有便于徑向牽引繩穿過的矩形槽521 ；鉸接接頭511的前表 面上設(shè)有便于徑向牽引繩穿過的矩形槽531和通孔532。
環(huán)向牽引繩509在孔518處與徑向牽引繩508連接，徑向牽引繩508依次通過L 型板上的矩形槽519、U型板上的矩形槽521和鉸接接頭上的矩形槽531并在通孔532處進(jìn) 入折疊肋桿。于是在拉動(dòng)徑向牽引繩508時(shí)也帶動(dòng)環(huán)向牽引繩509收縮，使折疊環(huán)桿展開。
如圖8所示，本發(fā)明的肋筒連接關(guān)節(jié)采用法蘭盤結(jié)構(gòu)，包括法蘭盤601和六個(gè)鉸接 接頭602，在法蘭盤的四周設(shè)有分別與六個(gè)鉸接接頭602連接的螺紋孔605、與中圓筒連接 的中心孔603和六個(gè)均勻分布的穿徑向牽引繩的矩形槽604。在鉸接接頭602的前表面上 設(shè)有便于徑向牽引繩穿過的矩形槽606和通孔607，在底部設(shè)有用于與折疊肋結(jié)構(gòu)相連的 螺紋孔609，在上部設(shè)有與法蘭盤連接的螺紋孔608。
連接時(shí)，法蘭盤在中心孔604處與中心圓筒連接，六個(gè)鉸接接頭602通過螺紋孔 603,608均勻的連接在法蘭盤結(jié)構(gòu)601的四周，折疊肋結(jié)構(gòu)通過螺紋孔609與鉸接接頭602 相連。徑向牽引繩8從鉸接接頭上的通孔607穿出，依次穿過矩形槽606、604和中心孔603， 并在中心圓筒處合為一根繩，其繩端與電動(dòng)機(jī)相連。
本發(fā)明可通過牽引繩截面直徑、圓環(huán)展開口徑、收攏口徑、收攏高度、環(huán)桿截面尺 寸、肋桿截面尺寸、拋物面焦徑比或球面直徑參數(shù)確定空間可展開反射面裝置的具體尺寸。 本發(fā)明的牽引繩帶動(dòng)同步齒輪的驅(qū)動(dòng)方式適用于上述的環(huán)肋可展開反射面裝置，但不局限 于此，對(duì)于其它桁架可展開裝置同樣適用。
本發(fā)明的效果可以通過以下仿真結(jié)果進(jìn)一步說明
仿真1
以牽引繩牽引一對(duì)同步齒輪展開為仿真對(duì)象。
圖9展示了在無重力環(huán)境下，一對(duì)同步齒輪在牽引繩的作用下的展開過程仿真 圖，其中，圖9(a)是初始收攏態(tài)，兩桿在豎直方向平行；圖9(b)是展開0. 22秒鐘的中間態(tài)， 在牽引繩的作用下，兩桿展開到較大的角度；圖9(c)是展開0.3秒鐘的中間態(tài)，桿已由豎直 位置轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置附近。
圖10是在上圖9展開過程仿真中，兩桿夾角隨時(shí)間的變化曲線。其中，圖10(a)是 繩驅(qū)動(dòng)時(shí)兩桿夾角隨時(shí)間的變化曲線，10(b)是扭簧驅(qū)動(dòng)時(shí)兩桿夾角隨時(shí)間的變化曲線，比 較圖10(a)和10(b)可以看到，牽引繩繩驅(qū)動(dòng)時(shí)展開比較平緩，而扭簧驅(qū)動(dòng)是瞬間展開的。6
圖11是在上圖9展開過程仿真中，兩桿角速度隨時(shí)間的變化曲線。其中圖11(a) 是繩驅(qū)動(dòng)時(shí)兩桿角速度的變化曲線，圖11(b)是扭簧驅(qū)動(dòng)時(shí)兩桿角速度隨時(shí)間的變化曲 線，比較圖11(a)和11(b)可以看到，扭簧驅(qū)動(dòng)時(shí)桿的角速度在初始時(shí)刻瞬間增大，并隨著 時(shí)間的推移而很快減小，在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)速度突變，而牽引繩驅(qū)動(dòng)時(shí)桿的角速度是比較平 緩的逐漸增大，沒有出現(xiàn)速度突變。
仿真2
以一組肋結(jié)構(gòu)為仿真對(duì)象。
圖12展示了在無重力環(huán)境下，三根肋桿在牽引繩作用下的展開過程仿真圖，其 中，圖12(a)是初始收攏態(tài)，肋桿在豎直方向平行；圖12(b)是展開0. 13秒鐘的中間態(tài)，在 牽引繩的作用下肋桿開始展開；圖12(c)是展開0.2秒鐘的中間態(tài)，肋桿展開到較大的角度。
以上仿真結(jié)果說明本發(fā)明裝置不僅可以順利的展開，而且具有面密度低、展開平 穩(wěn)可控、可靠性高等優(yōu)良綜合性能指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，包括一組牽引繩、折疊式環(huán)桿、折疊式肋 桿和復(fù)數(shù)個(gè)連接關(guān)節(jié)，每兩根折疊式環(huán)桿(1)通過一個(gè)環(huán)桿連接關(guān)節(jié)( 連接，構(gòu)成收攏、 展開環(huán)結(jié)構(gòu)；每兩根折疊式肋桿(3)通過一個(gè)肋桿連接關(guān)節(jié)(4)連接，構(gòu)成收攏、展開肋結(jié) 構(gòu)；該肋結(jié)構(gòu)的一端通過環(huán)肋連接關(guān)節(jié)(5)與環(huán)結(jié)構(gòu)連接，肋結(jié)構(gòu)的另一端與中心的肋筒 連接關(guān)節(jié)(6)連接，形成一個(gè)剛性整體，其特征在于在環(huán)桿(1)和復(fù)數(shù)個(gè)環(huán)桿連接關(guān)節(jié) (2)連接成的環(huán)結(jié)構(gòu)中穿入整條封閉的環(huán)向牽引繩(7)，在肋桿C3)和復(fù)數(shù)個(gè)肋桿連接關(guān)節(jié) (4)連成的肋結(jié)構(gòu)中穿入徑向牽引繩(8)，每條徑向牽引繩的一端通過環(huán)肋連接關(guān)節(jié)與環(huán) 向牽引繩固結(jié)，一組徑向牽引繩的另一端進(jìn)入肋筒連接關(guān)節(jié)(6)后合并成一條牽引繩與外 部的電動(dòng)機(jī)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，其特征在于環(huán)桿連接 關(guān)節(jié)O)由一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)001，202)、一對(duì)夾板003，204)、一對(duì)齒輪軸(205，206)以及 牽引繩(207)組成，接頭結(jié)構(gòu)(201，202)采用半齒輪結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有穿環(huán)向牽引繩的通孔 008，209)、矩形槽(210)和定位用的通孔011)，以對(duì)牽引繩驅(qū)動(dòng)折疊式環(huán)、肋結(jié)構(gòu)同步展 開后鎖定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，其特征在于環(huán)肋連接 關(guān)節(jié)(5)是由一對(duì)接頭結(jié)構(gòu)(501，502)、一對(duì)夾板(503，504)、一對(duì)齒輪軸(505，506)、L形 板(507)、徑向牽引繩(508)、環(huán)向牽引繩(509)、U形板(510)和鉸接接頭(511)組成，L形 板(507)分別與夾板(503)和U形板(510)連接，U形板(510)與鉸接接頭(511)連接，用 于將折疊式環(huán)結(jié)構(gòu)和折疊式肋結(jié)構(gòu)連接為一個(gè)剛性整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，其特征在于環(huán)肋連 接關(guān)節(jié)的接頭結(jié)構(gòu)(501，502)采用半圓錐齒輪結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有穿環(huán)向牽引繩的通孔(515， 523)、矩形槽(516)和定位用的通孔(517)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，其特征在于環(huán)肋連接 關(guān)節(jié)的夾板(503)上設(shè)有螺紋孔(514)，L形板(507)上設(shè)螺紋孔(512，513)，U形板(510) 上設(shè)有螺紋孔(520，522)，鉸接接頭(511)上設(shè)有螺紋孔(530，534)，夾板(503)與L形板 (507)通過螺紋孔(512，514)連接，L形板(507)與U形板(510)通過螺紋孔(513,520)連 接，U形板(510)與鉸接接頭(511)通過螺紋孔(522，530)連接，鉸接接頭與折疊肋結(jié)構(gòu)通 過螺紋孔(534)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置，其特征在于肋筒 連接關(guān)節(jié)由法蘭盤結(jié)構(gòu)(601)和六個(gè)鉸接接頭(60 組成，六個(gè)鉸接接頭(60 均勻的連 接在法蘭盤結(jié)構(gòu)(601)的四周，法蘭盤結(jié)構(gòu)(601)上設(shè)有穿徑向牽引繩的中心通孔(603) 和六個(gè)均勻分布的矩形槽(604)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種繩索牽引驅(qū)動(dòng)的可展開反射面裝置。主要解決現(xiàn)有反射面裝置展開速度過快、不易控制、可靠性低的缺點(diǎn)。該裝置包括一組牽引繩、折疊式環(huán)桿、折疊式肋桿和復(fù)數(shù)個(gè)連接關(guān)節(jié)，環(huán)桿(1)和環(huán)桿連接關(guān)節(jié)(2)連接而成的環(huán)結(jié)構(gòu)中穿入整條封閉的環(huán)向牽引繩(7)；肋桿(3)和肋桿連接關(guān)節(jié)(4)連接而成的肋結(jié)構(gòu)中穿入徑向牽引繩(8)；肋結(jié)構(gòu)和徑向牽引繩的一端通過環(huán)肋連接關(guān)節(jié)(5)與環(huán)結(jié)構(gòu)和環(huán)向牽引繩連接，肋結(jié)構(gòu)另一端與肋筒連接關(guān)節(jié)(6)連接，徑向牽引繩另一端在肋筒連接關(guān)節(jié)處合并成一條牽引繩并與外部的電動(dòng)機(jī)相接。本發(fā)明具有面密度低、展開過程平穩(wěn)可靠、型面精度可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，可用在太空或地面作為反射器或匯聚器。
文檔編號(hào)G02B7/183GK102040009SQ20101057345
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者何宏滿, 李琦, 趙林燕, 鄭飛, 郝海明, 陳梅, 魏田 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)