[发明专利]一种可展收套筒装置及其测控方法

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域和自动控制领域，具体来说，是一种可展收套筒及其锁定试验方法，可以在同一套可展收套筒装置上实现不同锁定方案的测试。

背景技术

可展收套筒装置是一种直线可展机构，在航天、车载天线和便携设备等领域有广泛的应用。如公开号为CN102537618A的发明专利中所公开的一种自解锁可展收套筒装置，是一种由钢丝绳传动的可机械式锁定的新型装置，由于这种可展收套筒属于新型机构缺少参考信息，其相关参数需要试验验证、测量和优化，但其机构空间有限，难以布置常规的力传感器，以往的类似机构中也缺乏相关的参数测量方法；且上述专利中可衍生出不同的锁定结构形式，这些形式各有特点，然而若为每一种锁定结构分别提供试验装置，成本较高且要重复大量的工作。另外，根据上述可展收套筒装置的锁定和解锁原理，钢丝绳的闭环回路长度会发生变化，使钢丝绳松弛，甚至使之从钢丝绳线轮上脱落，而普通的钢丝绳预张紧方式的调节范围小，且多需要人为调整，不能实现自调节张紧。

发明内容

针对上述发明专利自解锁可展收套筒装置的不足之处，本发明提出一种锁块结构模块化的可展收套筒及其测控方法，能实现锁块的切换，并实现钢丝绳的自动动态张紧，同时能实现可展收套筒的展收、位置调整和信息监测。

一种可展收套筒装置，包括外套筒、中套筒、内套筒、导向机构、驱动部分、拉线部分与锁定部分。

所述外套筒、中套筒以及内套筒依次层层套入；外套筒底部外壁上套接固定有底座；中套筒结构与内套筒结构相同，底部固定套接有底套；外套筒与中套筒顶部均固定安装有顶套；所述顶套具有筒状结构，顶部具有向外延伸的凸缘；外套筒与中套筒上的顶套外侧壁与分别与套筒的内侧壁配合固定，使外套筒与中套筒上顶套的凸缘分别位于外套筒和中套筒顶部。

所述的导向部分包括导向轮、键A和键B；在每个套筒上顶套的凸缘周向上开有至少一个缺口，用来设置导向轮；中套筒与内套筒外侧壁周向上设置有至少一个沿套筒轴向方向的键A，中套筒与内套筒上的底套外侧壁周向上均设置有至少一个沿套筒轴向方向的键B，通过键A与键B构成位于中套筒与内套筒外侧壁上的整体的长键；中套筒与外套筒上顶套内侧壁周向上均设置有键槽；在相邻的两个套筒间，位于内层的套筒上的长键与位于外层套筒上的键槽相互配合；且通过位于外层的套筒顶套凸缘上的导向轮与位于内层的套筒上长键配合转动。

所述的驱动部分包括卷筒、电机、卷筒架和电机架，卷筒通过滚动轴承连接在卷筒架上；电机的外壳固定安装在和电机架上；电机输出轴与卷筒同轴固连，启动电机可带动卷筒转动；卷筒架和电机架均由螺钉固定在外套筒的底座上。

所述的拉线部分包括拉线机构和收拢拉线机构；展开拉线机构沿整个套筒装置的周向均布两套；每一套展开拉线机构包括张紧导向装置、展开拉线、展开线轮A、展开线轮B、展开内线轮A与展开内线轮B；其中，张紧导向装置包括固定线轮、张紧线轮、导向柱A与张紧弹簧；固定线轮轴接在外套筒的底座上表面设置的固定线轮支架上；张紧线轮轴接在外套筒的底座9下表面设置的张紧线轮支架上；张紧线轮支架两侧具有凸耳，凸耳上开有导向孔；导向柱A一端穿过凸耳后与外套筒的底座下表面固连；导向柱A另一端具有周向限位外缘；张紧线轮支架与外套筒的底座间设置有张紧弹簧，张紧弹簧套接在导向柱A上，且张紧弹簧的两端分别与张紧线轮支架和外套筒的底座固连；展开线轮A轴接在中套筒的顶套上所开设槽内设置的线轮座A上；展开线轮B轴接在外套筒的顶套上所开设凹槽内设置的线轮座B上；展开线轮A与展开线轮B均通过固定线轮挡片半轮包围；展开内线轮A通过内线轮座A与中套筒上底套转动连接，通过在内线轮座A上固定内线轮挡片将展开内线轮A半轮包围；展开内线轮B通过内线轮座B与内套筒上底套转动连接；所述展开拉线一端固定连接在展开内线轮B的内线轮座B上；另一端绕在展开内线轮B上，并依次绕过展开线轮B、展开内线轮A、展开线轮A、张紧线轮、固定线轮后，绕在卷筒上，并与卷筒固定连接。