一種可展機構繩驅動被動張緊裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械技術領域，涉及一種張緊裝置，具體來說，是一種可展機構繩驅動的張緊裝置及繩張緊力測量方法。
【背景技術】
[0002]隨著航天事業的發展，越來越多的航天工程會應用一些大型在軌結構。然而，由于運載火箭容積的限制，非折展結構體的尺寸無法滿足任務需求，因此各類宇航空間折展機構得到了快速發展和應用。航天應用要求裝置質量輕，且驅動能力強，能在真空、高低溫環境下正常工作，因此繩驅動在航天可展機構中有著廣泛的應用。
[0003]繩驅動裝置中的驅動繩要求工作過程中始終存在一定的張緊力，防止驅動繩從纏繞的導向裝置中滑出脫離，且驅動繩松弛后可能與其它部件發生纏繞或自纏繞，使繩驅動裝置失效，從而影響機構的功能。目前，大部分繩驅動的張緊采用動力源部分始終對驅動繩施加主動力的方式，實現驅動繩的張緊，但在展機構的展收過程中可能發生振動，從而使主動力的張緊方式在某些時刻失效，繩驅動裝置可能出現驅動失效。且在某些展收機構中，還要對驅動繩上的張緊力進行控制，以保證展收機構在某些位形條件下的驅動繩上的張緊力，從而控制展收機構的功能實現，增加了操作的復雜性。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明提出一種可展機構繩驅動被動張緊裝置及繩張緊力測量方法，通過對驅動繩施加被動力，使驅動繩實時處于張緊狀態，實現可展機構繩驅動的驅動功能，適用于所有繩驅動的可展收機構。
[0005]一種可展機構繩驅動被動張緊裝置，包括底座、立桿、擺臂、擺臂座、擺臂軸、張緊扭簧、線輪安裝座、線輪與角度傳感器。
[0006]其中，底座上表面中部垂直固定安裝有立桿；底座上表面還安裝有擺臂座，位于立桿的一側。擺臂座上通過軸承安裝有擺臂軸；擺臂軸與擺臂固定端固連。擺臂軸一端裝有角度傳感器，用于測量擺臂軸的轉動角度；擺臂軸上還安裝有張緊扭簧，張緊扭簧一端與擺臂固連，另一端與擺臂座固連。
[0007]立桿頂端、底座下表面中部與擺臂自由端上分別安裝有一個線輪安裝座；每個線輪安裝座上軸接兩個周向設計有凹槽的線輪，且使兩個線輪間相切，使兩個線輪上的凹槽間形成穿線通道。
[0008]上述底座下表面固定安裝于可展收機構的固定端上，可展收機構的驅動繩從驅動機構伸出，首先由線輪安裝座B下方穿過底座下表面線輪安裝座上兩線輪間的穿線通道，隨后穿過擺臂自由端線輪安裝座上兩線輪間的穿線通道，最終由頂桿頂端線輪安裝座下方穿過線輪安裝座上兩線輪間的穿線通道后，與可展收機構的活動端相連。
[0009]本發明的優點為:
[0010]1、本發明的可展機構繩驅動被動張緊裝置所有線輪成對安裝，可以有效防止驅動繩從線輪凹槽內脫出。
[0011]2、本發明的一種可展機構繩驅動被動張緊裝置及繩張緊力測量方法擺桿擺動張緊驅動繩，擺桿角度通過擺臂軸上安裝的角度傳感器測出，從而可以在不安裝力學傳感器的情況下計算驅動繩的張緊力。
[0012]3、本發明的可展機構繩驅動被動張緊裝置靈敏度高、通用性好、可靠性高、耐用性好，不會在外界擾動下失效，能夠在振動等外界干擾惡劣的環境下工作。
[0013]4、本發明的可展機構繩驅動被動張緊裝置，結構簡單，通用性好，可廣泛應用于各種用途的可展機構的繩驅動裝置中。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明可展機構繩驅動被動張緊裝置結構主視示意圖；
[0015]圖2為本發明可展機構繩驅動被動張緊裝置結構后視示意圖；
[0016]圖3為本發明可展機構繩驅動被動張緊裝置結構仰視示意圖。
[0017]圖中:
[0018]1-底座2-立桿3-擺臂
[0019]4-擺臂座 5-擺臂軸 6-張緊扭簧
[0020]7-線輪安裝座8-線輪9-角度傳感器
[0021]10-凹槽11-穿線通道12-驅動繩
【具體實施方式】
[0022]本發明可展機構繩驅動被動張緊裝置包括底座1、立桿2、擺臂3、擺臂座4、擺臂軸5、張緊扭簧6、線輪安裝座7、線輪8與角度傳感器9，如圖1、圖2、圖3所示。
[0023]其中，底座I為條形板狀臺面，作為本發明中各部分的安裝平臺，同時也用來實現本發明可展機構繩驅動被動張緊裝置與可展收機構間的安裝。底座I上表面中部垂直固定安裝有立桿2。底座I上表面還安裝有擺臂座4，位于立桿2的一側。擺臂座4上通過軸承安裝有擺臂軸5，擺臂軸5軸線與底座I上表面平行。擺臂軸5與擺臂3固定端固連，使擺臂3可繞擺臂軸5軸線擺動。擺臂軸5 —端裝有角度傳感器9，用于測量擺臂軸5的轉動角度，進而實現擺臂3的擺動角度測量。擺臂軸5上還安裝有張緊扭簧6，張緊扭簧6—端與擺臂3固連，另一端與擺臂座4固連。當張緊扭簧6未發生形變時，擺臂3處于初始位置，此時，擺臂3向底座I外側傾斜，軸線與底座I上表面的夾角為10°?30°，使擺臂3可在繩的拉力作用下順利旋轉。。
[0024]上述立桿2頂端、底座I下表面中部與擺臂3自由端上分別安裝有一個線輪安裝座7，令分別為線輪安裝座A、線輪安裝座B與線輪安裝座C。其中，線輪安裝座A、線輪安裝座B分別與立桿2和底座I固定；線輪安裝座C與擺臂3自由端間通過連接軸軸承連接，使線輪安裝座C可繞連接軸軸線自由轉動，保證了驅動繩12在拉動擺臂3轉動時，線線輪安裝座C可以自動調整角度位置。
[0025]線輪安裝座A、線輪安裝座B與線輪安裝座C上，均以下述方式安裝有兩個線輪8:線輪安裝座7上固定安裝有兩個軸線與底座I上表面平行的線輪安裝軸，每個安裝軸上通過軸承同軸套接有一個周向設計有凹槽9的線輪8，且使兩個線輪8間相切，由此使兩個凹槽10間可形成穿線通道11