[发明专利]应用于航天器的大型直线式展开驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型直线式展开驱动机构，通过电机丝杠组件输出直线位移，经桁条伸缩机构放大输出位移，最终实现大位移输出，具体涉及应用于航天器的大型直线式展开驱动机构。

背景技术

随着航天技术的发展，空间飞行器的构造日趋复杂，功能不断增多，需要采取各种机构来完成各种任务。空间飞行器机构是指使得空间飞行器及其部件或附件完成规定动作或运动的机械组件。其基本功能是：在空间飞行器发射入轨后实现各种动作或运动，使空间飞行器或者其部件、附件处于要求的工作状态或工作位置。在此前提下，不同的机构具有不同的具体功能，并且随着航天技术的发展，特别是随着载人航天和深空探测技术的发展，空间飞行器机构的具体功能正在不断变化、发展和扩大。

发明内容

针对上述需求，本发明属于电机驱动的有源折叠式展开机构，完成一直线运动，可驱动实现长距离直线伸展。可用于使星载单机伸展至星外较远距离，以满足其功能实现需求，也可作为遮光罩等器件展开的驱动机构。

根据本发明提供的应用于航天器的大型直线式展开驱动机构，包括行星减速步进电机、电机丝杠组件、桁条伸缩机构，其中，行星减速步进电机驱动电机丝杠组件，电机丝杠组件将行星减速步进电机的电机转动转化为直线位移输出给桁条伸缩机构，以控制桁条伸缩机构的伸缩。

优选地，还包括底座、上座，桁条伸缩机构包括驱动臂、以及主要由连接臂构成的多个依次连接的菱形结构，其中，桁条伸缩机构下端的两条连接臂为下臂，下臂铰接于底座，在两条下臂与电机丝杠组件的丝杆连接盘之间分别连接有驱动臂，桁条伸缩机构的上端设置有上座。

优选地，桁条伸缩机构关于电机丝杠组件的直线位移输出方向呈轴对称。

优选地，菱形结构的数量为5个。

优选地，驱动臂连接于下臂的中部。

优选地，连接臂的截面为中空目字形。

优选地，各个菱形结构之间的变形一致。

由于采用了以上的技术方案，相对于现有技术，使得本发明具有以下的有益效果：

1、本发明设计构型简单，具有良好的加工工艺性和装配工艺性；

2、减速步进电机驱动，输出位移稳定可控；

3、桁条伸缩机构构型合理，能实现大位移输出，同时可根据需要改进方案，实现更大倍数的输出位移放大，实现方法简单有效。

4、通过采用复合材料碳纤维和零件构型轻量化设计，整个机构质量较轻，符合航天器需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1、图2是本发明的航天器用大型直线式展开驱动机构的示意图；

图3、图4是本发明的航天器用大型直线式展开驱动机构的伸长一定量后的示意图；

图5是本发明的航天器用大型直线式展开驱动机构的功能实现基本流程图。

图中：

1-桁条伸缩机构；

2-行星减速步进电机；

3-单机丝杆组件；

4-丝杆支架；

5-底盘，底盘用于与星体相连；

6-上座，上座用于输出位移；

7-上臂；

8-中臂；

9-驱动臂；

10-丝杆连接盘；

11-下臂；

12-连接臂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在发明的一个实施例中，应用于航天器的大型直线式展开驱动机构主要由电机丝杠组件和桁条伸缩机构两部分组成。通过行星减速步进电机工作驱动电机丝杠组件的丝杆转动，通过作为丝杠转接件的丝杆连接盘带动连接臂和驱动臂运动输出直线位移。所述电机丝杠组件的动力源为行星减速步进电机，实现可控转动稳定输出，通过电机丝杠组件，将电机转动转化为可靠的直线位移输出。