[实用新型]一种剪叉式空间伸展臂机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空间伸展臂机构，尤其是涉及一种剪叉式空间伸展臂机构。

背景技术

空间伸展臂机构是空间可折展机构的重要组成部分，在各类探测活动中主要用于展开柔性太阳能帆板、支撑可展天线、合成孔径雷达、太空望远镜等，或作为重力梯度杆、磁强针等结构及分离电子设备以减少相互间的干扰，在空间探测任务中具有重要作用。现有的空间伸展臂通常采用绳索预紧式柔性锁定和扭簧弹簧式弹性锁定，并且缺少纵向刚性支撑及锁定，可靠性低，刚度差。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型设计一种剪叉式空间伸展臂机构，非工作时处于折叠锁定状态，工作时伸展臂携带有效载荷实现解锁展开，将有效载荷展开支撑至指定的工作位置后，实现展开锁定。

本实用新型所采用的技术方案如下：

包括第一剪叉单元部件、第二剪叉单元部件、驱动部件、顶部支撑部件、四个第一纵向支撑部件和四个第二纵向支撑部件；第一剪叉单元部件与第二剪叉单元部件结构相同，四个第一纵向支撑部件和四个第二纵向支撑部件结构均相同；

驱动部件：包括底板，阶梯形圆柱凸轮，四个相同的移动滑块座，四个相同的移动滑块，支撑架和锁定滑板；阶梯形圆柱凸轮安装在正方形底板的下端，阶梯形圆柱凸轮小端圆柱穿过正方形底板的中心孔后形成转动配合，阶梯形圆柱凸轮大端面上均布开有四个相同的驱动曲线槽，驱动曲线槽半径从小变大并首尾交错，阶梯形圆柱凸轮小端圆柱侧面均布开有三个相同的螺旋上升的锁定曲线槽；正方形底板四角上均开有沿对角线方向的导向槽，四个工字形移动滑块座分别固定在正方形底板各自导向槽上，四个工字形移动滑块座的轴线与正方形底板上各自的导向槽对应平行，四个工字形移动滑块座的轴上均套有移动滑块，四个移动滑块的上端两侧垂直并开有通孔，四个移动滑块的下端分别穿过正方形底板的各自导向槽后安装在阶梯形圆柱凸轮大端面的各自驱动曲线槽中；支撑架下端沿圆周均布的四个圆柱轴穿过四片花瓣形的锁定滑板后固定在底板中心上，锁定滑板内侧面均布设有的三个圆柱销分别安装在阶梯形圆柱凸轮小端圆柱侧面的各自锁定曲线槽中，四个工字形移动滑块座一端位于锁定滑板的四片花瓣之间。

第一剪叉单元部件：包括四根相同的直角横杆和八根相同的剪杆，每根直角横杆的一端为凸榫，另一端为凹榫，四根直角横杆通过凸榫和凹榫首尾相连接形成正方形框架，八根剪杆每两根为一组中部相互铰接形成四个X形剪叉铰，每个X形剪叉铰的两端铰接在正方形框架的一边内侧壁上；

顶部支撑部件：包括八根相同的顶板剪杆、四个相同的顶板支撑座和顶板；正方形的顶板下端面每边中部分别固定有工字形的顶板支撑座，每个顶板支撑座的轴线均垂直于各自对应的正方形顶板的侧面，第一、二顶板剪杆的一端与第一顶板支撑座轴铰接，第三、四顶板剪杆的一端与第二顶板支撑座轴铰接，第五、六顶板剪杆的一端与第三顶板支撑座轴铰接，第七、八顶板剪杆的一端与第四顶板支撑座轴铰接；

第一纵向支撑部件：包括圆柱长销长销套、纵杆和副杆；纵杆孔内设有小孔，呈阶梯形的圆柱长销小端依次穿过纵杆的小孔、弹簧后与长销套紧固连接，副杆的一端铰接在纵杆外侧上；

第一剪叉单元部件中四个X形剪叉铰的另外两端分别交叉铰接在四个移动滑块两侧的通孔上，第二剪叉单元部件中四个X形剪叉铰的另外两端分别铰接在第一剪叉单元部件中正方形框架的各自内侧壁上，顶部支撑部件中第一、二顶板剪杆另一端、第三、四顶板剪杆另一端、第五、六顶板剪杆另一端、第七、八顶板剪杆另一端分别铰接在第二剪叉单元部件中正方形框架的四边内侧壁上；

四个第一纵向支撑部件中的四个纵杆分别铰接在第一剪叉单元部件中各自对应的直角横杆上，四个第一纵向支撑部件中的四个副杆另一端分别铰接在第一剪叉单元部件中各自对应的直角横杆上；四个第二纵向支撑部件中的四个纵杆分别铰接在第二剪叉单元部件中各自对应的直角横杆上，四个第二纵向支撑部件中的四个副杆另一端分别铰接在第二剪叉单元部件中各自对应的直角横杆上。

所述的锁定滑板四个花瓣上均设有的圆锥销分别插入到各自第一向支撑部件的纵杆下端，所述四个第一纵向支撑部件的圆柱长销上端分别插入到各自第二纵向支撑部件的纵杆下端，所述四个第二纵向支撑部件的圆柱长销上端分别插入到顶部支撑部件中各自顶板支撑座的轴中。

所述的圆柱长销与长销套连接后的长度和纵杆长度相等。

与背景技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型充分利用了剪叉形机构的可折展原理，满足包络尺寸最小化原则。