[发明专利]刚化链式直线伸展机构

说明书

 技术领域：

本发明涉及一种航天领域航天失重状态下物体转移工具，特别是一种刚化链式直线伸展机构，实现柔性抻展转移物体。

背景技术：

航天航空是人类探索自然界的前沿工程，走向太空已成为科技强国必不可少的标志，在航天系统工程中每个环节都非常重要，如何在失重的环境下的安全可靠的转移物体就是其中的一个课题，在失重环境下靠人作出动作移动物体是一件十分不容易的事情，一般都要通过机械手臂来完成，但这种机械手臂采用传统结构，动作生硬，质量大，占用航天器空间较大，空间和质量对于一个航天器来说是至关重要的，也是严格控制的关键项目，一个部件减轻质量或节省了空间，就意味着可以增加一部仪器或多一个实验项目可以上天，所以仍需对这种传统结构机械手臂进行技术改造，使其体积重量更小，性能更好，适合于航天空间环境。

发明内容：

为了解决上述机械手臂质量大、体积大的不足，本发明提出一种用于航天上失重的情况下转移物体的柔性对接转移机构，在受到空间尺寸、质量、空间环境限制的条件下，实现在太空中物体转移。

本发明采用的目的是通过以下技术方案实现的：该刚化链式直线伸展机构，包括底座、伸缩单元、对接盘及动力传动单元；其特征在于，伸缩单元设有一组以上的链条组，每一链条组设有两根链条，分别是上链条和下链条，上链条和下链条的链板上设有单向卷曲限位装置，上链条和下链条一端固定在对接盘上，另一端通过定位销轴分别固定在上卷链筒和下卷链筒上，上链条和下链条伸展部分紧靠在一起，其余部分分别卷绕在对应的上卷链筒和下卷链筒上，动力传动单元驱动链条组同步伸展或收缩。

所述链板为外链板或内链板中的任何一种或两种；所述单向卷曲限位装置为限位角或限位凸起中的任何一种或两种，限位角为链板一侧延展出具有直边的两个角，上链条或下链条伸直时，相邻链板上的限位角的直边靠在一起。

动力传动单元设有电机，电机连接有驱动锥齿轮，对应驱动锥齿轮设有与其啮合的从动锥齿轮，与从动锥齿轮同轴设有同步齿轮一和给进齿轮一，对应同步齿轮一设有与其啮合的同步齿轮二，与同步齿轮二同轴设有给进齿轮二，给进齿轮一、给进齿轮二分别与链条组中上链条和下链条咬合，控制链条组的给进和收缩。

同步齿轮一与同步齿轮二的轴、上卷链筒、下卷链筒、电机通过支架固定在底座上。

链条组数量大于一组，上链条对应的上卷链筒同轴，在轴上设有卷簧；下链条对应的下卷链筒同轴，在轴上设有卷簧。

上卷链筒与下卷链筒间设有分链架。

上卷链筒与下卷链筒的宽度与链条宽度相同。

所述动力传动单元设有停转锁止部件。

所述上链条和下链条背靠背式排列，上链条的两侧面和下链条的两侧面分别处于同一平面。

所述上链条和下链条并肩式排列，上链条与下链条侧面相对。

本发明一改传统机械手臂的硬杆式结构，通过拉链锁扣将四条可卷曲的卷簧片锁止，形成钢性工字型的伸缩臂，收缩时卷簧片经拉链锁扣解锁缠绕到卷簧筒上，伸出时卷簧片经拉链锁扣锁止形成具有稳定结构的工字型手臂，实现柔性伸缩，质量和体积有所缩减少，行程有所增加，构思科学结构稳定易于操作，适于在太空失重的环境下使用，为航天器减重增效作出技术贡献，具有较高实用性。

附图说明：

图1为本发明实施例一整体结构示意图；

图2为本发明实施例一动力传动单元结构示意图；

图3为本发明实施例一伸缩单元结构示意图；

图4为本发明实施例一中上链条和下链条结构示意图；

图5为本发明实施例二中上链条和下链条结构示意图；     

图中标示名称：1底座；2对接盘；3上链条；4下链条；5外链板；6内链板；7限位角；8限位凸起；9定位销轴；10上卷链筒；11下卷链筒；12电机；13驱动锥齿轮；14从动锥齿轮；15同步齿轮一；16给进齿轮一；17同步齿轮二；18给进齿轮二；19卷簧；20分链架；21锁合销轴；22锁扣槽。

具体实施方式：