一种绳索驱动剪刀桁架结构制造技术

本发明专利技术提出一种绳索驱动剪刀桁架结构，包括多个剪刀形结构单元，相邻的剪刀形结构单元通过上连接片和下连接片连接成一可展开的环形桁架结构；剪刀形结构单元包括第一空心直杆和第二空心直杆，相邻剪刀形结构单元的第一空心直杆首尾相接形成第一S形管组，相邻剪刀形结构单元的第二空心直杆首尾相接形成第二S形管组；所有第一空心直杆的内部由第一驱动绳索穿过连接，所有的第二空心直杆的内部由第二驱动绳索穿过连接；在两个相连的第一空心直杆的底部之间连接第一高位下滑轮，第二驱动绳索绕过第一高位下滑轮；在两个相连的第二空心直杆的底部之间连接第二高位下滑轮，第一驱动绳索绕过第一高位下滑轮。该桁架能有效提高剪刀形桁架展开驱动力。

Rope driven scissors truss structure

The invention provides a wire driven scissors truss structure, which comprises a plurality of scissor structure unit, connecting piece and a lower connecting piece connected into a ring truss deployable scissor structure unit adjacent by; scissors shaped structure unit comprises a first hollow straight rod and second hollow straight bar, the first hollow adjacent scissors a structural unit of the straight rod is connected to form a first S tube group, second adjacent hollow scissor structure unit straight rod is connected to form second S tube group; all the first hollow straight rod by a first driving rope through the internal connection, there are second hollow straight rod driven by the second rope through the connection between; the first two connected hollow straight rod connected to the bottom of the first level second drive pulley, rope around the first level in the two pulley; second hollow straight rod connected to the bottom The first driving rope is bypassed by the first high position lower pulley between the second high position lower pulleys. The truss can effectively improve the driving force of scissor truss expansion.

【技术实现步骤摘要】
一种绳索驱动剪刀桁架结构
本专利技术涉及可展开天线结构领域，具体涉及一种绳索驱动剪刀桁架结构。
技术介绍
环形桁架式可展开天线可以满足大口径、高精度、轻质量、大收纳率等要求，是目前大型星载电子侦察天线的一种理想结构形式。之前的周边桁架单元，如Astromesh天线，基本结构为四边形桁架，中间有一根伸缩杆，而近年来提出的剪刀形结构由于基本结构为两根交错的空心直杆，所以质量明显下降，有利于大口径天线的发展。可展开天线在太空中自动展开非常关键，直接决定着天线是否发射成功与否。如图1和图2所示，已公布的剪刀形桁架结构展开技术为利用上下连接片的自弹性展开，展开过程可靠性较低，在太空环境中容易受到外部影响而展开失效。因此为了保证天线展开的可靠性，需要保证展开过程中的可控驱动力大小。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种绳索驱动剪刀桁架结构，能有效提高剪刀形桁架展开驱动力，显著提高剪刀形桁架展开可靠性。为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。一种绳索驱动剪刀桁架结构，包括多个剪刀形结构单元，相邻的剪刀形结构单元通过上连接片和下连接片连接成一可展开的环形桁架结构；所述剪刀形结构单元包括相互交错设置的第一空心直杆和第二空心直杆相邻剪刀形结构单元的第一空心直杆首尾相接形成第一S形管组，相邻剪刀形结构单元的第二空心直杆首尾相接形成第二S形管组；所述第一S形管组的所有第一空心直杆的内部由第一驱动绳索穿过连接，所述第二S形管组的所有的第二空心直杆的内部由第二驱动绳索穿过连接；所述第一驱动绳索和第二驱动绳索外接驱动装置；在两个相连的第一空心直杆的底部之间连接第一高位下滑轮，第二驱动绳索绕过第一高位下滑轮；在两个相连的第二空心直杆的底部之间连接第二高位下滑轮，所述第一驱动绳索绕过所述第一高位下滑轮。优选的，所述第一S形管组中在两个相连的第一空心直杆的顶部之间设有两个第一上滑轮；所述第一驱动绳索由第一空心直杆的上部伸出后经第一上滑轮并绕过第二高位下滑轮，然后又经另一第一上滑轮进入相连的第一空心直杆。优选的，所述第一空心直杆上端设有第一上支撑杆，所述第一上支撑杆上设有所述第一上滑轮。优选的，两个相连的第一空心直杆的顶部之间通过上连接片连接，两个相连的第一空心直杆的底部之间通过下连接片连接；所述第一空心直杆的上端和下端分别连接一第一上堵塞和第一下堵塞，上连接片的一端连接在一第一空心直杆的第一上堵塞内，另一端连接在相连的第一空心直杆的第一上堵塞内；下连接片的一端连接在一第一空心直杆的第一下堵塞内，另一端连接在相连的第一空心直杆的第一下堵塞内。优选的，所述下连接片上连接第一下支撑杆，所述第一下支撑杆上设有一所述第一高位下滑轮；所述第一下支撑杆还设有一第一低位下滑轮，所述第一低位下滑轮位于所述第一高位下滑轮的下方；在两个相连的第一空心直杆中，第一驱动绳索从其中一第一空心直杆的底部伸出后，绕过所述第一低位下滑轮后进入相连的第一空心直杆内。优选的，所述第二S形管组中在两个相连的第二空心直杆的顶部之间设有两个第二上滑轮；所述第二驱动绳索由一第二空心直杆的上部伸出后经其中一第二上滑轮并绕过第一高位下滑轮，然后又经另一第二上滑轮进入相连的第二空心直杆。优选的，所述第二空心直杆上端设有第二上支撑杆，所述第二上支撑杆上设有所述第二上滑轮。优选的，两个相连的第二空心直杆的顶部之间通过上连接片连接，两个相连的第二空心直杆的底部之间通过下连接片连接；所述第二空心直杆的上端和下端分别连接一第二上堵塞和第二下堵塞，上连接片的一端连接在一第二空心直杆的第二上堵塞内，另一端连接在与相连的第二空心直杆的第二上堵塞内；下连接片的一端连接在一第二空心直杆的第二下堵塞内，另一端连接在与相连的第一空心直杆的第第二下堵塞内。优选的，将两个第二空心直杆的下部连接的所述下连接片上连接第二下支撑杆，所述第二下支撑杆上设有一所述第二高位下滑轮；所述第二下支撑杆还设有一第二低位下滑轮，所述第二低位下滑轮位于所述第二高位下滑轮的下方；在两个相连的第二空心直杆中，第二驱动绳索从其中一第二空心直杆的底部伸出后，绕过所述第二低位下滑轮后进入相连的第二空心直杆内。本专利技术的有益效果：本专利技术提出的两套绳索驱动相比之前的连接片自回弹式展开，显著提高了环形桁架展开过程的驱动力，提高了展开过程的可靠性；第一驱动绳索和第二驱动绳索的对称设计有利于驱动力的均匀性，提高了展开过程中结构的稳定性。附图说明图1为现有技术中的剪刀形桁架展开结构图；图2为现有技术中空心直杆与上连接片的连接结构图；图3为本专利技术的绳索驱动剪刀桁架局部结构示意图；图4为本专利技术的绳索驱动剪刀桁架第一空心直杆、第一上支撑杆、第一上滑轮配合的示意图；图5为图3中X处的放大图；图6为本专利技术的绳索驱动剪刀桁架的下连接片与第一高位下滑轮、第一低位下滑轮、第一下支撑杆以及下连接片的配合的示意图；图7为本专利技术的绳索驱动剪刀桁架第二空心直杆、第二上支撑杆、第二上滑轮配合的示意图；图8为图3中Y处的放大图；图9为本专利技术的绳索驱动剪刀桁架的下连接片与第二高位下滑轮、第二低位下滑轮、第二下支撑杆以及下连接片的配合的示意图；图中：上连接片1；下连接片2；第一空心直杆3；第二空心直杆4；第一驱动绳索5；第二驱动绳索6；第一高位下滑轮7；第二高位下滑轮8；第一上滑轮9；第一上支撑杆10；第一下弧形段12；第一弧形过渡段13；第一上堵塞14；第一下堵塞15；第一上矩形孔16；第一上圆孔17；第一下矩形孔18；第一下圆孔19；第一下支撑杆20；第一低位下滑轮21；第二上滑轮22；第二上支撑杆23；第二上弧形段24；第二下弧形段25；第二弧形过渡段26；第二上堵塞27；第二下堵塞28；第二上矩形孔29；第二上圆孔30；第二下矩形孔31；第二下圆孔32；第二下支撑杆33；第二低位下滑轮34。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：实施例1如图3所示，图3中,为了清楚地区分第一空心直杆3和第二空心直杆4,将第一空心直杆3采用虚线表示,第二空心直杆4采用实线表示,但实际结构并不局限于图中所示意。本专利技术实施例提供的绳索驱动剪刀桁架结构，包括多个剪刀形结构单元，相邻的剪刀形结构单元通过上连接片1和下连接片2连接成一可展开的环形桁架结构；所述剪刀形结构单元包括相互交错设置的第一空心直杆3和第二空心直杆4；相邻剪刀形结构单元的第一空心直杆3首尾相接形成第一S形管组，相邻剪刀形结构单元的第二空心直杆4首尾相接形成第二S形管组；所述第一S形管组的所有第一空心直杆3的内部由第一驱动绳索5穿过连接，所述第二S形管组的所有的第二空心直杆4的内部由第二驱动绳索6穿过连接；所述第一驱动绳索5和第二驱动绳索6外接驱动装置；在两个相连的第一空心直杆3的底部之间连接第一高位下滑轮7，第二驱动绳索6绕过第一高位下滑轮7；在两个相连的第二空心直杆4的底部之间连接第二高位下滑轮8，所述第一驱动绳索5绕过所述第一高位下滑轮7。本专利技术的工作原理是：天线展开时，打开外接驱动装置(驱动装置可以是电机等)，第一驱动绳索5先在第一空心直杆3内部走动，第一驱动绳索5从第一空心直杆3的上端伸出后绕过第二高位下滑轮8后进入相邻的第一空心直杆3；当第一驱动绳索5在外接驱动装置作用下变短时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绳索驱动剪刀桁架结构，包括多个剪刀形结构单元，相邻的剪刀形结构单元通过上连接片(1)和下连接片(2)连接成一可展开的环形桁架结构；所述剪刀形结构单元包括相互交错设置的第一空心直杆(3)和第二空心直杆(4)；其特征在于：相邻剪刀形结构单元的第一空心直杆(3)首尾相接形成第一S形管组，相邻剪刀形结构单元的第二空心直杆(4)首尾相接形成第二S形管组；所述第一S形管组的所有第一空心直杆(3)的内部由第一驱动绳索(5)穿过连接，所述第二S形管组的所有的第二空心直杆(4)的内部由第二驱动绳索(6)穿过连接；所述第一驱动绳索(5)和第二驱动绳索(6)外接驱动装置；在两个相连的第一空心直杆(3)的底部之间连接第一高位下滑轮(7)，第二驱动绳索(6)绕过第一高位下滑轮(7)；在两个相连的第二空心直杆(4)的底部之间连接第二高位下滑轮(8)，所述第一驱动绳索(5)绕过所述第一高位下滑轮(7)。

【技术特征摘要】
1.一种绳索驱动剪刀桁架结构，包括多个剪刀形结构单元，相邻的剪刀形结构单元通过上连接片(1)和下连接片(2)连接成一可展开的环形桁架结构；所述剪刀形结构单元包括相互交错设置的第一空心直杆(3)和第二空心直杆(4)；其特征在于：相邻剪刀形结构单元的第一空心直杆(3)首尾相接形成第一S形管组，相邻剪刀形结构单元的第二空心直杆(4)首尾相接形成第二S形管组；所述第一S形管组的所有第一空心直杆(3)的内部由第一驱动绳索(5)穿过连接，所述第二S形管组的所有的第二空心直杆(4)的内部由第二驱动绳索(6)穿过连接；所述第一驱动绳索(5)和第二驱动绳索(6)外接驱动装置；在两个相连的第一空心直杆(3)的底部之间连接第一高位下滑轮(7)，第二驱动绳索(6)绕过第一高位下滑轮(7)；在两个相连的第二空心直杆(4)的底部之间连接第二高位下滑轮(8)，所述第一驱动绳索(5)绕过所述第一高位下滑轮(7)。2.根据权利要求1所述的绳索驱动剪刀桁架结构，其特征在于：所述第一S形管组中在两个相连的第一空心直杆(3)的顶部之间设有两个第一上滑轮(9)；所述第一驱动绳索(5)由第一空心直杆(3)的上部伸出后经其中一个第一上滑轮(9)并绕过第二高位下滑轮(8)，然后又经另一第一上滑轮(9)进入相连的第一空心直杆(3)。3.根据权利要求2所述的绳索驱动剪刀桁架结构，其特征在于：所述第一空心直杆(3)上端设有第一上支撑杆(10)，所述第一上支撑杆(10)上设有所述第一上滑轮(9)。4.根据权利要求1所述的绳索驱动剪刀桁架结构，其特征在于：两个相连的第一空心直杆(3)的顶部之间通过上连接片(1)连接，两个相连的第一空心直杆(3)的底部之间通过下连接片(2)连接；所述第一空心直杆(3)的上端和下端分别连接一第一上堵塞(14)和第一下堵塞(15)，上连接片(1)的一端连接在一第一空心直杆(3)的第一上堵塞(14)内，另一端连接在相连的第一空心直杆(3)的第一上堵塞(14)内；下连接片(2)的一端连接在一第一空心直杆(3)的第一下堵塞(15)内，另一端连接在相连的第一空心直杆(3)的第一下堵塞(15)内。5.根据权利要求1所述的绳索驱动剪刀桁架结构，其特征在于：所述下连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东武，方栋，谢靓，张涛，郭王策，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61