CN103063085A - 一种箭载折叠式伸杆展开机构 - Google Patents

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CN103063085A CN2012105812393A CN201210581239A CN103063085A CN 103063085 A CN103063085 A CN 103063085A CN 2012105812393 A CN2012105812393 A CN 2012105812393A CN 201210581239 A CN201210581239 A CN 201210581239A CN 103063085 A CN103063085 A CN 103063085A
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Abstract

本发明涉及一种箭载折叠式伸杆展开机构,所述的伸杆展开机构包括:基座、若干节相互嵌套的伸杆单元和压紧板;所述若干节伸杆单元为:N节伸杆,第一伸杆与基座连接,第N伸杆为该箭载折叠式伸杆展开机构展开时最远离基座的伸杆;所述基座包含下底座和设置于下底座一端的上底座,且上底座为分开平行设置的双“L”型结构,两个“L”型结构的竖直部分的中部对应开设放置水平转轴的中心孔,所述第一伸杆经由转轴连接在双“L”型结构的中部;上底座下表面与一水平放置的“工”型移动底板固定连接,该移动底板的左右运动受限于设置于下底座的左凸台和右凸台,前后运动受限于设置于下底座的前凸台和后凸台。

Description

一种箭载折叠式伸杆展开机构
技术领域
本发明涉及一种用于探空火箭空间科学探测折叠式伸杆展开机构,具体涉及一种箭载折叠式伸杆展开机构。
背景技术
探空火箭主要是利用火箭上携带的探测设备对大气微量成分、空间电场、电离层电子、离子密度和电子温度等参数进行探测的,其中对电子、离子、电场探测的设备要求其探头伸出火箭气动外表面一定距离,以避免火箭本体剩磁及气流付面层的影响,要求用伸杆展开机构把这些探头伸展出去。这些伸杆部件常安装在火箭整流罩内或火箭箭体与发动机分离的结合面上,由于这些部位地方狭小,常与分离机构干涉,因此要求伸杆展开机构具有体积小,重量轻,展开长度长等功能。
航天用伸杆展开机构展开驱动源主要包含电机驱动、气压驱动、弹簧驱动、外力驱动(离心力)等多种方式。由于火箭运行时间短,有效载荷安装空间及经费有限,探空火箭适于用弹簧和离心力展开。探空火箭是否需要旋转,与有效载荷探测设备的要求相关,有些设备探测要求火箭必须旋转,如大气微量成分探测器,而有些设备探测要求火箭不能转,如微重力探测设备。空间电场、电子探测对火箭是否旋转没有要求。对于不能旋转的探空火箭,电场伸杆和电子伸杆展开必须靠自身驱动部件解决。由于弹簧结构简单、工作可靠、环境适应能力强,电场伸杆和电子伸杆可将弹簧作为驱动源,依靠弹簧部件储存的弹性势能释放实现结构的展开。
国外如美国、俄罗斯、瑞典等国家在探空火箭上都成功使用过伸杆展开机构对电场进行探测,国内已有靠火箭离心力展开进行探测的先例,但还没有适用于不能旋转的探空火箭使用的伸杆展开机构。随着我国探空火箭技术的发展及越来越多的空间探测任务,急需为探空火箭、科学探测卫星等空间飞行器提供实现空间探测任务的多种形式的伸杆展开机构。
发明内容
本发明的目的在于,为探空火箭进行空间探测提供一种箭载折叠式伸杆展开机构。
为实现上述目的,本发明提供了一种箭载折叠式伸杆展开机构,所述的伸杆展开机构包括:基座、若干节相互嵌套的伸杆单元和压紧板;
所述若干节伸杆单元分别为:第一伸杆1、第二伸杆2,……,第“N-1”伸杆和第N伸杆,所述各伸杆依据上述次序顺次相连,且所述第一伸杆与基座连接,所述第N伸杆为该箭载折叠式伸杆展开机构展开时最远离基座的伸杆;
所述基座包含下底座和设置于下底座一端的上底座,且上底座为分开平行设置的双“L”型结构,两个“L”型结构的竖直部分的中部对应开设放置水平转轴18的中心孔,所述第一伸杆1经由转轴18连接在双“L”型结构的中部;
所述上底座下表面与一水平放置的“工”型移动底板9固定连接,该移动底板9的左右运动受限于设置于下底座的左凸台和右凸台,前后运动受限于设置于下底座的前凸台和后凸台;且移动底板9的下部与压力弹簧12相连,当压力弹簧向上顶起移动底板9时,移动底板9的上表面在所述前凸台和后凸台上放置的限位板组7的限制下停止竖向移动;
所述转轴18一端的中部开一个矩形槽,第一伸杆杆1的转动扭簧17的中部插入该矩形槽中,使第一伸杆1能与所述转轴18一块旋转;第一伸杆1的转动扭簧17的两侧固定于上底座;所述转轴18的另一端设置有一用于连接驱动该转轴转动的方孔,且位于该方孔上部的上底座上设置有用于限制第一伸杆旋转到位的第一锁紧机构;所述第一伸杆通过转轴18与上底座连接,下底座10限制第一伸杆只能向一个方向旋转;
所述上底座的一端设置一柱形凸台,该柱形凸台包裹于转轴18的开有矩形槽的端部,该柱形凸台设置有一固定机构,当所述转动扭簧预紧后采用该固定机构将所述转轴18和上底座固定;
所述第一伸杆与上底座相连的部位设置一限制部件,用于当第一伸杆展开到位时限制该伸杆相对于上底座的转动;
所述第一伸杆与第二伸杆、……、第“N-1”伸杆与第N伸杆之间采用转动轴连接,且上述各伸杆之间还设置有用于驱动各伸杆转动180度的扭力扭簧及用于将各旋转到位的伸杆进行锁紧的锁紧机构;所述第二伸杆至第N伸杆收拢时的下端受限于所述限位板组7的中间;
其中,所述上述各伸杆均为中空矩形结构,所述的压紧板提供箭载折叠式伸杆展开机构与电场探头连接的结构以及提供火箭压紧机构的压紧点位置。
上述第一伸杆靠近其左侧根部的前后两侧的对称位置处各设置有一限位块,用于限制第一伸杆仅能相对于所述基座旋转90度。
上述第N伸杆插入所述右凸台;所述左凸台对第一伸杆在逆时针旋转方向进行限位,伸杆发射状态六个自由度被全部限制;所述移动底板与上底座的下表面相连接,且经由若干套设在下底板上的导向圆柱杆外围的压力弹簧与底座相连。
上述连接部件包含下底座上设置的若干导向圆柱杆和导向圆柱杆外围同轴设置的压力弹簧,该压力弹簧的下端固定在下底座的圆柱孔内,上端装配在所述移动底板下表面的四个圆柱套筒内,使压力弹簧只能直线运动,防止倾倒。
上述固定机构包含配合使用的弹簧预紧固定螺钉和预紧固定螺母,所述的弹簧预紧固定螺钉穿过所述柱形凸台和转轴上开设的孔,所述预紧固定螺母套设在弹簧预紧固定螺钉的端部。
上述转轴还设置有一用于提高其刚度的部件,所述的部件包含:插入所述矩形槽的端部的端盖和用于固定端盖的两个端盖固定螺钉,所述端盖为“凸”字型,该“凸”字形的上部深入矩形槽中,下部卡在矩形槽的外缘。
上述第一锁紧机构具体包含:位于上底座锁紧单元和位于第一伸杆上与锁紧机构对应设置的月牙槽单元,所述锁紧单元采用锁紧销钉插入月牙槽一端的柱形孔内,从而控制相互转动。
上述锁紧单元还包含:锁紧销钉压力弹簧(20)和紧固螺钉(19);
所述锁紧销钉为“十”字形结构,该结构的横线结构能够沿月牙槽移动,竖线结构用于限制横线的运动范围,且所述紧固螺钉与锁紧销钉压力弹簧一端相连接,该锁紧销钉压力弹簧的另一端与锁紧销钉相连并套在锁紧销钉的横线结构上。
上述各伸展的中部设有嵌套结构,该嵌套结构为:采用位于一伸杆上的矩形凸台和位于与该伸杆相邻伸杆上的矩形槽相互插接,实现各伸杆收拢时的相互嵌套。
上述压紧板的下表面为槽形结构,该槽型结构的左侧与第N伸杆连接固定,右侧扣住第一伸杆至第“N-1”伸杆,使所述箭载折叠式伸杆展开机构收拢时N根伸杆在前后方向成为一个整体;其中,所述压紧板上表面的左侧安装火箭压紧机构的连接销钉,右侧与电场探头相连接,所述第N伸杆为箭载折叠式伸杆展开机构展开时最远离基座的伸杆。
总之,本发明做出的主要贡献为:提供了适用于旋转或不旋转探空火箭上使用的电场伸杆展开机构。发明了折叠杆收拢压紧方式及整体工作模式:基座内设置自动抬起机构,在发射前,基座对矩形折叠杆进行限位,火箭头体分离后,基座内移动底板使折叠杆上移一段距离,移动底板位置锁紧固定,矩形折叠杆解锁并展开。最后本发明提供的矩形折叠杆(即各个伸杆)自动放到并锁紧。箭载折叠式伸杆展开机构就是针对探空火箭对伸杆的需求,在伸杆展开机构的结构形式、空间展开运动方式、锁紧固定结构形式,以及在火箭上的安装和释放的方式和结构形式等方面,进行了多方面的创新性设计、研制,突破了伸杆展开机构的关键技术而研制出的一种空间探测用伸杆展开机构。
本发明的优点在于:
(1)不论火箭是否旋转,伸杆都能自动展开,对于要求使用在不旋转的探空火箭上完成伸杆展开机构的展开,实现了从无到有的飞跃;
(2)伸杆展开机构具有指向精度高、定位准确、整体强度刚度高等特性,满足探空火箭空间科学探测对伸杆的精度需求;
(3)伸杆展开机构结构简单紧凑、装拆方便、可靠性高,便于携带及运输;
(4)伸杆展开机构构型满足探空火箭结构的布局特点,一套伸杆火箭有一个压紧点,利用探空火箭箭头与箭体的分离实现伸杆展开机构的解锁及释放。
(5)伸杆展开机构主体结构材料由航天轻质铝合金材料制造,材料资源丰富,加工工艺成熟,便于伸杆展开机构的技术实施;
(6)伸杆展开机构也满足其它科学探测飞行器对伸杆展开的基本需求,便于展开技术应用推广。
附图说明
图1是本发明伸展单元处于收拢状态的主视图;
图2是本发明下底座与导向圆柱杆、压力弹簧连接示意图;
图3是本发明下底座、上底座、移动底板在矩形杆展开状态(上移到极限位置)连接示意图;
图4是本发明基座的立体图;
图5是本发明移动底板的立体图;
图6是本发明上底座与矩形杆1收拢状态连接局部剖视示意图;
图7是本发明上底座与矩形杆1展开状态连接局部剖视示意图;
图8是本发明移动底板上移后被锁紧的连接示意图;
图9是本发明矩形杆1与上底座连接区域月牙槽结构示意图;
图10是本发明伸展单元处于展开状态时的主视图;
图11是本发明伸展单元处于展开状态时的俯视图;
图12是本发明的箭载折叠式伸杆展开机构在火箭上安装主视图(发射前);
图13是本发明的箭载折叠式伸杆展开机构在火箭上安装俯视图(发射前);
图14是本发明的箭载折叠式伸杆展开机构在火箭上展开到位主视图(工作状态);
图15是本发明的箭载折叠式伸杆展开机构在火箭上展开到位俯视图(工作状态)。
附图标识:
1、矩形杆1    2、矩形杆2    3、矩形杆3
4、矩形杆4    5、矩形杆5    6、矩形杆转动限位块
7、限位板组    8、上底座    9、移动底板
10、下底座  11、导向圆柱杆  12、压力弹簧
13、弹簧预紧固定螺钉    14、端盖    15、端盖固定螺钉
16、预紧固定螺母        17矩形杆1转动扭簧      18、转轴
19、紧固螺钉           20、锁紧销钉压力弹簧    21、锁紧销钉
22、压紧板
23、矩形杆4与矩形杆5转达到位锁紧机构
24、矩形杆3与矩形杆4转达到位锁紧机构
25、矩形杆2与矩形杆3转达到位锁紧机构
26、矩形杆1与矩形杆2转达到位锁紧机构
27、矩形杆4与矩形杆5连接转轴
28、矩形杆3与矩形杆4连接转轴
29、矩形杆2与矩形杆3连接转轴
30、矩形杆1与矩形杆2连接转轴
31、移动底板锁紧机构
32、矩形杆4与矩形杆5连接扭簧
33、矩形杆3与矩形杆4连接扭簧
34、矩形杆2与矩形杆3连接扭簧
35、矩形杆1与矩形杆2连接扭簧
36、安装辅助压紧结构
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
一种箭载折叠式伸杆展开机构,所述的伸杆展开机构包括:基座、若干节相互嵌套的伸展单元和压紧板。
所述的基座包括:上底座8、下底座10、移动底板9、导向圆柱杆11、压力弹簧12、限位板组7、移动底板锁紧机构31、安装辅助压紧结构36、转轴18、矩形杆1转动扭簧17、矩形杆1转动扭簧预紧调节结构和矩形杆1转动锁紧机构。
矩形杆1转动扭簧预紧调节结构包括:预紧固定螺钉13、预紧固定螺母16、端盖14、端盖固定螺钉15。
矩形杆1转动锁紧机构包括:锁紧销钉21、锁紧销钉压力弹簧20和紧固螺钉19。
所述的若干节相互嵌套的伸展单元包括:矩形杆1~5、矩形杆连接转动轴27~33、矩形杆连接转动扭力扭簧32~35、矩形杆连接锁紧机构23~26、矩形杆1转动限位快6。
所述的压紧板22提供与电场探头连接的结构以及提供火箭压紧机构的压紧点位置。
基座具有固定、支撑、限位、电缆走线路经规划、移动导向等功能。下底座通过法兰实现伸杆部件与探空火箭仪器安装盘的连接;实现电缆从外到下底座中心孔直至穿舱到仪器舱的走线需求;下底座上安装四根导向圆柱杆、四个压力弹簧及两个限位板,移动底板通过四根导向圆柱杆与下底座连接。火箭发射时,伸杆处于折叠状态,伸杆部件在火箭压紧机构的压力作用下,移动底板向下运动直接与下底座上表面结构接触,下底座结构同时实现对移动底板前后左右移动及旋转进行限位,使伸杆部件固定稳定可靠,以抵抗火箭发射的严酷力学环境。火箭头体分离后,移动底板在四个压力弹簧作用下抬起,两个限位板对移动底板移动高度进行限位,移动到位后,移动底板锁紧机构将移动底板锁紧固定。此时相互嵌套的伸展单元在展开方向没有限位,伸展单元在扭力弹簧的作用下实现完全展开,并在锁紧机构作用下锁紧,使多节矩形杆件成为一个刚性杆,实现伸杆展开机构的展开精度及指向功能。
在伸杆部件级装配时,为便于安装,在下底座上有一个移动底板安装辅助压紧结构,移动底板中部一侧开一个光孔,下底座对应位置打一个螺纹孔,可用螺钉将移动底板固定在下底座上表面结构上,使矩形杆在安装时,在展开方向有一个限位,便于安装。伸杆部件装入火箭时,火箭提供压紧力,要拆掉这个固定螺钉。
若干节相互嵌套的伸展单元与基座的连接是通过矩形杆件1与上底座连接实现的,上底座与移动底板为固定连接。矩形杆件1通过转轴与上底座连接,下底座对矩形杆件1的转动在展开方向的反方向进行限位,使其只能向一个方向转动,在矩形杆件1靠近根部的两侧位置上各装配一个转动到位限位块,限位板对其进行限位,使之只能转动90°,转动到位后,上底座上安装的锁紧机构将矩形杆件1锁紧固定。若干节相互嵌套的伸展单元在矩形杆两侧面有嵌套结构,嵌套结构为矩形凸台和矩形槽,位于矩形杆的中部,矩形凸台可插入矩形槽中。矩形杆收拢时,嵌套结构使多根矩形杆在一个方向成为一个整体结构,提高了伸杆部件整体的强度和刚度。矩形杆与矩形杆之间也是通过转轴进行连接的,转动驱动靠扭力弹簧实现,转动180°后,靠矩形杆端部上的结构进行限位,使之展开成一条直线,同时锁紧机构将两根矩形杆锁紧固定,锁紧原理同矩形杆1与上底座的锁紧方式。矩形杆件中部为空心结构,探头电缆可从中间穿过,并通过下底座一侧电缆导向方孔,与探头控制设备连接。在最后一节矩形杆上连接一个压紧板,该压紧板为槽形结构,首先将多个矩形杆在杆顶部扣住,使之成为一个整体,并提供与探空火箭压紧机构对接位置和电场探头安装位置,火箭压紧机构通过锥销对箭载折叠式伸杆展开机构实施压紧,电场探头通过螺纹与压紧板连接。
矩形杆1转动到位后锁紧方法为:在矩形杆1下端与上底座连接区域,有一个月牙槽结构,月牙槽一侧有一个圆柱孔,矩形杆1收拢位置时,锁紧销钉在压力弹簧的作用下顶在月牙槽上,当矩形杆1转动90°后,锁紧销钉插入圆柱孔,限制矩形杆1与上底座之间的相互转动。
矩形杆1转动扭簧预紧调节实现方法为:在转轴上开槽,将扭簧中部结构装入槽中,使之能与转轴一块旋转,扭簧的两侧与上底座固定。在转轴一侧端部开一个方孔,便于使用专用工具使转轴旋转。上底座一侧有一个圆柱凸台,圆柱凸台中部沿圆周方向开孔,同时在转轴的对应位置也开孔,当扭簧预紧后,通过预紧固定螺钉和预紧固定螺母将转轴和上底座固定。由于转轴开一个矩形槽,为提高刚度,在端盖上有一个凸出矩形台,塞入转轴槽中,最后用端盖固定螺钉将端盖固定在转轴上。
所述的基座、若干节相互嵌套的伸展单元(除转轴、弹簧、螺钉、螺母、锁紧销钉和紧固螺钉外)均采用航天轻质铝合金材料制造。
箭载折叠式伸杆展开机构工作原理如下:火箭发射时,伸杆在探空火箭压紧机构的作用下处于收拢状态,火箭发射并上升到预定高度时,火箭头体分离,由于火箭压紧机构是与火箭箭体固定在一起的,而伸杆展开机构是与火箭箭头连接在一块的,当探空火箭箭头与箭体分离时,伸杆展开机构解锁,在伸杆部件内部多个弹簧提供的驱动力矩作用下,伸杆展开机构实现移动、展开、锁紧并旋转到规定位置上,将电场探头伸展到远离箭体表面预定的位置上。
箭载折叠式伸杆展开机构主要由伸杆下底座10、导向圆柱杆11、压力弹簧12、移动底板9、上底座8、转轴18、限位板7、移动底板锁紧机构31、安装辅助压紧结构36、矩形杆1转动扭簧17、预紧固定螺钉13、预紧固定螺母16、端盖14、端盖固定螺钉15、锁紧销钉21、锁紧销钉压力弹簧20、紧固螺钉19、矩形杆1~5、矩形杆连接转动轴27~33、矩形杆连接转动扭力扭簧32~35、矩形杆连接锁紧机构23~26、矩形杆1转动限位快6和压紧板22组成。除转轴、弹簧、螺钉、螺母、锁紧销钉和紧固螺钉外,其余所有零件均采用航天轻质合金材料制造。
图1是本发明伸展单元处于收拢状态的主视图。图1中顶部是压紧板,压紧板是探空火箭压紧机构对伸杆展开机构实施压紧的一个零件,压紧板下表面为槽形结构,左侧与矩形杆5连接固定,右侧扣住矩形杆1~4,使5根杆在前后方向成为一个整体,压紧板上表面左侧是火箭压紧机构连接销钉的安装位置,实现与探空火箭压紧机构对接,右侧为电场探头安装位置,电场探头通过螺纹固定在伸杆展开机构上。图1中部为相互嵌套连接的5根矩形杆,杆与杆之间通过转轴连接,转动驱动靠预先预紧的扭力弹簧实现,转动角度180°,靠杆端部结构限位。转动到位后,防止杆回转,有锁紧机构进行锁紧固定。图中下部为基座部分,主要提供支撑、限位、固定等功能。为提高伸杆部件的强度和刚度,同时又不影响矩形杆的自动展开,在基座部分设计一个上下移动底板。发射时,靠火箭压紧力使移动底板直接与下底座的上表面结构接触,此时,矩形杆5插入下底座右侧凸台,矩形杆自动展开方向受到限制,同时,两个限位板对矩形杆前后进行限位,下底座左侧凸台对矩形杆1在逆时针旋转方向进行限位,伸杆发射状态六个自由度被全部限制。火箭头体分离后,移动底板在四个压力弹簧的推动下,向上提起,移动底板上表面与下底座右侧凸台平齐,抬起高度由限位板进行限制,矩形杆在自动展开方向解锁,在扭力弹簧的作用下,展成一条直线,5节矩形杆变成一根钢性杆,展开长度为1500毫米,保证了探头与火箭的相对位置关系,实现了电场探头远离火箭外表面的功能。
图2是本发明下底座与导向圆柱杆、压力弹簧连接示意图。图中只有下底座、导向圆柱杆、压力弹簧。压力弹簧的下端固定在下底座的圆柱孔内,压力弹簧的上端装配在移动底板下表面四个圆柱套筒内,使压力弹簧只能直线运动,防止倾倒。
图3是本发明下底座、上底座、移动底板在矩形杆展开状态(上移到极限位置)连接示意图。图3主要表明移动底板上表面与下底座右侧凸台在一个面上。
图4是本发明基座的立体图。从图中可看出组件之间的相互装配关系。
图5是本发明移动底板的立体图。图中表示出移动底板的主体形状及锁紧滑槽和四个圆柱套筒外形结构。
图6是本发明上底座与矩形杆1收拢状态连接局部剖视示意图,剖切位置在图1中表示。图6主要表明矩形杆1与上底座发射时锁紧机构的连接状态以及扭簧的预紧结构,此时锁紧机构的锁紧销钉端部在矩形杆1的月牙槽内。
图7是本发明上底座与矩形杆1展开状态连接局部剖视示意图,剖切位置在图10中表示。图7主要表明矩形杆完全展开后,锁紧机构的连接状态以及扭簧的预紧结构,此时上底座锁紧机构的锁紧销钉插入矩形杆1的月牙槽中圆柱孔内,限制了矩形杆1相对于上底座的转动。
图8是本发明移动底板上移后被锁紧的连接示意图,剖切位置在图3中表示。图9是本发明矩形杆1与上底座连接区域月牙槽结构示意图。
图10、图11是本发明伸展单元处于展开状态时的主视图和俯视图。表明单根伸杆展开机构展开状态结构构型,矩形杆转动限位快使矩形杆1只能向下转动90°,以保证探头与火箭轴向的垂直度要求。上底座弹簧锁紧机构在矩形杆1转动到位后将其自动锁紧,限制伸杆的摆动。
图12、图13表明伸杆展开机构箭上安装收拢状态布局要求,表明了压紧板在伸杆展开机构安装的方向及位置,伸杆展开机构通过伸杆下底座用螺钉与火箭分离舱仪器板连接,实现了安装及固定。
图14、图15表明伸杆展开机构箭上完全展开状态的主视和俯视布局图。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述的伸杆展开机构包括:基座、若干节相互嵌套的伸杆单元和压紧板;
所述若干节伸杆单元分别为:第一伸杆(1)、第二伸杆(2),……,第“N-1”伸杆和第N伸杆,所述各伸杆依据上述次序顺次相连,且所述第一伸杆与基座连接,所述第N伸杆为该箭载折叠式伸杆展开机构展开时最远离基座的伸杆;
所述基座包含下底座和设置于下底座一端的上底座,且上底座为分开平行设置的双“L”型结构,两个“L”型结构的竖直部分的中部对应开设放置水平转轴(18)的中心孔,所述第一伸杆(1)经由转轴(18)连接在双“L”型结构的中部;
所述上底座下表面与一水平放置的“工”型移动底板(9)固定连接,该移动底板(9)的左右运动受限于设置于下底座的左凸台和右凸台,前后运动受限于设置于下底座的前凸台和后凸台;且移动底板(9)的下部与压力弹簧(12)相连,当压力弹簧向上顶起移动底板(9)时,移动底板(9)的上表面在所述前凸台和后凸台上放置的限位板组(7)的限制下停止竖向移动;
所述转轴(18)一端的中部开一个矩形槽,第一伸杆杆(1)的转动扭簧(17)的中部插入该矩形槽中,使第一伸杆(1)能与所述转轴(18)一块旋转;第一伸杆(1)的转动扭簧(17)的两侧固定于上底座;所述转轴(18)的另一端设置有一用于连接驱动该转轴转动的方孔,且位于该方孔上部的上底座上设置有用于限制第一伸杆旋转到位的第一锁紧机构;所述第一伸杆通过转轴(18)与上底座连接,下底座(10)限制第一伸杆只能向一个方向旋转;
所述上底座的一端设置一柱形凸台,该柱形凸台包裹于转轴(18)的开有矩形槽的端部,该柱形凸台设置有一固定机构,当所述转动扭簧预紧后采用该固定机构将所述转轴(18)和上底座固定;
所述第一伸杆与上底座相连的部位设置一限制部件,用于当第一伸杆展开到位时限制该伸杆相对于上底座的转动;
所述第一伸杆与第二伸杆、……、第“N-1”伸杆与第N伸杆之间采用转动轴连接,且上述各伸杆之间还设置有用于驱动各伸杆转动180度的扭力扭簧及用于将各旋转到位的伸杆进行锁紧的锁紧机构;所述第二伸杆至第N伸杆收拢时的下端受限于所述限位板组(7)的中间;
其中,所述上述各伸杆均为中空矩形结构,所述的压紧板提供箭载折叠式伸杆展开机构与电场探头连接的结构以及提供火箭压紧机构的压紧点位置。
2.根据权利要求1所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述第一伸杆靠近其左侧根部的前后两侧的对称位置处各设置有一限位块,用于限制第一伸杆仅能相对于所述基座旋转90度。
3.根据权利要求1所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,当伸杆收拢时所述第N伸杆插入所述右凸台;所述左凸台对第一伸杆在逆时针旋转方向进行限位,伸杆发射状态六个自由度被全部限制;
所述移动底板与上底座的下表面相连接,且经由若干套设在下底板上的导向圆柱杆外围的压力弹簧与底座相连。
4.根据权利要求3所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述连接部件包含下底座上设置的若干导向圆柱杆和导向圆柱杆外围同轴设置的压力弹簧,该压力弹簧的下端固定在下底座的圆柱孔内,上端装配在所述移动底板下表面的四个圆柱套筒内,使压力弹簧只能直线运动,防止倾倒。
5.根据权利要求1所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述固定机构包含配合使用的弹簧预紧固定螺钉和预紧固定螺母,所述的弹簧预紧固定螺钉穿过所述柱形凸台和转轴上开设的孔,所述预紧固定螺母套设在弹簧预紧固定螺钉的端部。
6.根据权利要求1所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述转轴还设置有一用于提高其刚度的部件,所述的部件包含:插入所述矩形槽的端部的端盖和用于固定端盖的两个端盖固定螺钉,所述端盖为“凸”字型,该“凸”字形的上部深入矩形槽中,下部卡在矩形槽的外缘。
7.根据权利要求5所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述第一锁紧机构具体包含:位于上底座锁紧单元和位于第一伸杆上与锁紧机构对应设置的月牙槽单元,所述锁紧单元采用锁紧销钉插入月牙槽一端的柱形孔内,从而控制相互转动。
8.根据权利要求7所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述锁紧单元还包含:锁紧销钉压力弹簧(20)和紧固螺钉(19);
所述锁紧销钉为“十”字形结构,该结构的横线结构能够沿月牙槽移动,竖线结构用于限制横线的运动范围,且所述紧固螺钉与锁紧销钉压力弹簧一端相连接,该锁紧销钉压力弹簧的另一端与锁紧销钉相连并套在锁紧销钉的横线结构上。
9.根据权利要求1所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述各伸展的中部设有嵌套结构,该嵌套结构为:采用位于一伸杆上的矩形凸台和位于与该伸杆相邻伸杆上的矩形槽相互插接,实现各伸杆收拢时的相互嵌套。
10.根据权利要求1所述的箭载折叠式伸杆展开机构,其特征在于,所述压紧板的下表面为槽形结构,该槽型结构的左侧与第N伸杆连接固定,右侧扣住第一伸杆至第“N-1”伸杆,使所述箭载折叠式伸杆展开机构收拢时N根伸杆在前后方向成为一个整体;
其中,所述压紧板上表面的左侧安装火箭压紧机构的连接销钉,右侧与电场探头相连接,所述第N伸杆为箭载折叠式伸杆展开机构展开时最远离基座的伸杆。
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