CN104900979B - 用于空间展开抛物柱面天线的c型碳纤维支撑管卷展装置 - Google Patents

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用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，属于空间展开抛物柱面天线用的支撑结构技术领域，解决了目前难以对C型碳纤维支撑管进行均匀卷曲与展开的问题，它包含卷展机构和定向机构，所述卷展机构包含卷轴，在卷轴的两端各设置有一块轴架板；卷轴的一端与驱动系统连接，卷轴的转速设置为每分钟2转；围绕卷轴设置有多根与卷轴方向一致的压杆，所述驱动系统包含电机和减速器，电机与减速器连接；所述定向机构包含两个或两个以上的定位板，在每个定位板上设置有一个圆孔，围绕圆孔设置有一个C型孔，在C型孔的内侧和外侧均匀分布有多组两两相对设置的顶丝，本发明用于卷曲空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管。

Description

用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置
技术领域
本发明属于空间展开抛物柱面天线用的支撑结构技术领域，具体涉及用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置。
背景技术
C型碳纤维支撑管用于支撑空间展开抛物柱面天线的反射面，具有刚度适合，易于卷曲和伸展，重量轻等较多优点，是非常理想的材料，但目前难以对C型碳纤维支撑管进行均匀卷曲与展开，影响C型碳纤维支撑管的使用效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前难以对C型碳纤维支撑管进行均匀卷曲与展开的问题，提供了一种用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，其技术方案如下：
用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，它包含卷展机构和定向机构，所述卷展机构包含卷轴，在卷轴上设置有一块芳纶布等柔性连接件，用来与C型碳纤维支撑管进行连接，柔性连接件通过多个沉头螺栓与卷轴连接或与卷轴粘接，在卷轴的两端各设置有一块轴架板，卷轴与两块轴架板沿卷轴的周向方向转动连接，在每块轴架板上设置有一个轴孔，卷轴的两端插入对应的轴孔内通过轴承与轴架板转动连接；两块轴架板通过连接件固定连接；卷轴的一端与驱动系统连接，卷轴的转速设置为每分钟2转，正转时进行平稳卷曲，反转时进行平稳展开；驱动系统固定设置在两块轴架板上；
围绕卷轴设置有多根与卷轴方向一致的压杆，每根压杆的两端与轴架板滑动连接，每根压杆的滑动方向是沿对应的卷轴直径方向滑动，在两块轴架板上对称设置有与每根压杆的滑动方向一致的多个滑道，在每个滑道上设置有一个工型的滑块，滑块与对应的压杆沿压杆的周向方向转动连接，压杆为圆管形状，在每个滑块的与压杆相对的一侧表面上设置有一个与压杆的内径相适应的圆柱形的插销，每个压杆的两端套装在对应的滑块的插销上与滑块转动连接，在每个滑道的外端设置有一个宽度大于滑块宽度的缺口，便于将滑块安装到滑道上，在每个滑块的外侧表面上设置有把手；在每个滑道内设置有一根弹簧，在每个滑块上设置有与弹簧相适应的凹坑，弹簧的一端顶在对应的滑块的凹坑内，在弹簧的另一端设置有U型卡板，U型卡板卡在缺口的侧边上，在弹簧的外侧设置有套筒，套筒的长度小于或等于弹簧的压缩长度，套筒与U型卡板固定连接；
所述驱动系统包含电机、减速器和旋转编码器，电机与减速器连接，在减速器和卷轴上分别设置有一个传动轮，由传动带将两个传动轮连接，为了方便监控卷轴转速和转动卷数，电机还与旋转编码器通过连轴器连接；电机采用型号为42PG2161-100的双出轴式行星减速步进电机，电机的初始额定转速为4.4rpm，可以正转也可以反转；减速器采用减速比为1：100的，减速器的最大输出力矩为15Nm，同时也可以实现输出轴转速在0-2rpm中间的任意调节，旋转编码器采用3600P/r的E6B3-CWZ5G的欧姆龙旋转编码器，分辨率可达到0.1°，能精确的实现对卷筒转速和转动圈数的实时监控；
所述定向机构包含两个或两个以上的定位板，在每个定位板上设置有一个圆孔，围绕圆孔设置有一个C型孔，C型孔的开口向上，在C型孔的内侧和外侧均匀分布有多组两两相对设置的顶丝，在每组顶丝的相对端分别设置有滚珠，两个或两个以上的定位板平行分散设置在一条直线上；定向机构通过连接件与卷展机构固定连接，定向机构设置在卷轴的周向一侧。
本发明的有益效果为：能对C型碳纤维支撑管进行均匀卷曲，卷曲过程平稳有序，提高C型碳纤维支撑管的使用效果。
附图说明：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是卷展机构的示意图；
图3是图2的分解图；
图4是轴架板的示意图；
图5是弹簧、U型卡板和套筒的示意图；
图6是压杆和滑块的分解示意图；
图7是定位板的示意图；
图8是本发明的使用状态示意图。
具体实施方式：
参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，它包含卷展机构1和定向机构2，所述卷展机构1包含卷轴1-1，在卷轴1-1上设置有一块芳纶布1-2等柔性连接件，用来与C型碳纤维支撑管进行连接，柔性连接件通过多个沉头螺栓与卷轴1-1连接或与卷轴1-1粘接，在卷轴1-1的两端各设置有一块轴架板1-3，卷轴1-1与两块轴架板1-3沿卷轴1-1的周向方向转动连接，在每块轴架板1-3上设置有一个轴孔1-3-1，卷轴1-1的两端插入对应的轴孔1-3-1内通过轴承与轴架板1-3转动连接；两块轴架板1-3通过连接件3固定连接；卷轴1-1的一端与驱动系统连接，卷轴1-1的转速设置为每分钟2转，正转时进行平稳卷曲，反转时进行平稳展开；驱动系统固定设置在两块轴架板1-3上；
围绕卷轴1-1设置有多根与卷轴1-1方向一致的压杆1-4，每根压杆1-4的两端与轴架板1-3滑动连接，每根压杆1-4的滑动方向是沿对应的卷轴1-1直径方向滑动，在两块轴架板1-3上对称设置有与每根压杆1-4的滑动方向一致的多个滑道1-3-2，在每个滑道1-3-2上设置有一个工型的滑块1-3-3，滑块1-3-3与对应的压杆1-4沿压杆1-4的周向方向转动连接，压杆1-4为圆管形状，在每个滑块1-3-3的与压杆1-4相对的一侧表面上设置有一个与压杆1-4的内径相适应的圆柱形的插销1-3-4，每个压杆1-4的两端套装在对应的滑块1-3-3的插销1-3-4上与滑块1-3-3转动连接，在每个滑道1-3-2的外端设置有一个宽度大于滑块1-3-3宽度的缺口1-3-5，便于将滑块1-3-3安装到滑道1-3-2上，在每个滑块1-3-3的外侧表面上设置有把手1-3-6；在每个滑道1-3-2内设置有一根弹簧1-3-7，在每个滑块1-3-3上设置有与弹簧1-3-7相适应的凹坑，弹簧1-3-7的一端顶在对应的滑块1-3-3的凹坑内，在弹簧1-3-7的另一端设置有U型卡板1-3-8，U型卡板1-3-8卡在缺口1-3-5的侧边上，在弹簧1-3-7的外侧设置有套筒1-3-9，套筒1-3-9的长度小于或等于弹簧1-3-7的压缩长度，套筒1-3-9与U型卡板1-3-8固定连接；
所述驱动系统包含电机1-5、减速器1-6和旋转编码器1-7，电机1-5与减速器1-6连接，在减速器1-6和卷轴1-1上分别设置有一个传动轮1-8，由传动带1-9将两个传动轮1-8连接，为了方便监控卷轴1-1转速和转动卷数，电机1-5还与旋转编码器1-7通过连轴器连接；电机1-5采用型号为42PG2161-100的双出轴式行星减速步进电机1-5，电机1-5的初始额定转速为4.4rpm，可以正转也可以反转；减速器1-6采用减速比为1：100的，减速器1-6的最大输出力矩为15Nm，同时也可以实现输出轴转速在0-2rpm中间的任意调节，旋转编码器1-7采用3600P/r的E6B3-CWZ5G的欧姆龙旋转编码器1-7，分辨率可达到0.1°，能精确的实现对卷筒转速和转动圈数的实时监控；
所述定向机构2包含两个或两个以上的定位板2-1，在每个定位板2-1上设置有一个圆孔2-1-1，围绕圆孔2-1-1设置有一个C型孔2-1-2，C型孔2-1-2的开口向上，在C型孔2-1-2的内侧和外侧均匀分布有多组两两相对设置的顶丝2-1-3，在每组顶丝2-1-3的相对端分别设置有滚珠2-1-4，两个或两个以上的定位板2-1平行分散设置在一条直线上；定向机构2通过连接件3与卷展机构1固定连接，定向机构2设置在卷轴1-1的周向一侧。

Claims (5)

1.用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，其特征在于它包含卷展机构(1)和定向机构(2)，所述卷展机构(1)包含卷轴(1-1)，在卷轴(1-1)的两端各设置有一块轴架板(1-3)，卷轴(1-1)与两块轴架板(1-3)沿卷轴(1-1)的周向方向转动连接；两块轴架板(1-3)通过连接件(3)固定连接；卷轴(1-1)的一端与驱动系统连接，卷轴(1-1)的转速设置为每分钟2转；驱动系统固定设置在两块轴架板(1-3)上；
围绕卷轴(1-1)设置有多根与卷轴(1-1)方向一致的压杆(1-4)，每根压杆(1-4)的两端与轴架板(1-3)滑动连接，每根压杆(1-4)的滑动方向是沿对应的卷轴(1-1)直径方向滑动，在两块轴架板(1-3)上对称设置有与每根压杆(1-4)的滑动方向一致的多个滑道(1-3-2)，在每个滑道(1-3-2)上设置有一个工型的滑块(1-3-3)，滑块(1-3-3)与对应的压杆(1-4)沿压杆(1-4)的周向方向转动连接，压杆(1-4)为圆管形状，在每个滑块(1-3-3)的与压杆(1-4)相对的一侧表面上设置有一个与压杆(1-4)的内径相适应的圆柱形的插销(1-3-4)，每个压杆(1-4)的两端套装在对应的滑块(1-3-3)的插销(1-3-4)上与滑块(1-3-3)转动连接，在每个滑道(1-3-2)的外端设置有一个宽度大于滑块(1-3-3)宽度的缺口(1-3-5)；在每个滑道(1-3-2)内设置有一根弹簧(1-3-7)，在每个滑块(1-3-3)上设置有与弹簧(1-3-7)相适应的凹坑，弹簧(1-3-7)的一端顶在对应的滑块(1-3-3)的凹坑内，在弹簧(1-3-7)的另一端设置有U型卡板(1-3-8)，U型卡板(1-3-8)卡在缺口(1-3-5)的侧边上；
所述驱动系统包含电机(1-5)和减速器(1-6)，电机(1-5)与减速器(1-6)连接，在减速器(1-6)和卷轴(1-1)上分别设置有一个传动轮(1-8)，由传动带(1-9)将两个传动轮(1-8)连接；
所述定向机构(2)包含两个或两个以上的定位板(2-1)，在每个定位板(2-1)上设置有一个圆孔(2-1-1)，围绕圆孔(2-1-1)设置有一个C型孔(2-1-2)，C型孔(2-1-2)的开口向上，在C型孔(2-1-2)的内侧和外侧均匀分布有多组两两相对设置的顶丝(2-1-3)，在每组顶丝(2-1-3)的相对端分别设置有滚珠(2-1-4)，两个或两个以上的定位板(2-1)平行分散设置在一条直线上；定向机构(2)通过连接件(3)与卷展机构(1)固定连接，定向机构(2)设置在卷轴(1-1)的周向一侧。
2.如权利要求1所述的用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，其特征在于在卷轴(1-1)上设置有一块芳纶布(1-2)，芳纶布(1-2)通过多个沉头螺栓与卷轴(1-1)连接或与卷轴(1-1)粘接。
3.如权利要求1所述的用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，其特征在于在每块轴架板(1-3)上设置有一个轴孔(1-3-1)，卷轴(1-1)的两端插入对应的轴孔(1-3-1)内通过轴承与轴架板(1-3)转动连接。
4.如权利要求1所述的用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，其特征在于在弹簧(1-3-7)的外侧设置有套筒(1-3-9)，套筒(1-3-9)的长度小于或等于弹簧(1-3-7)的压缩长度，套筒(1-3-9)与U型卡板(1-3-8)固定连接。
5.如权利要求1所述的用于空间展开抛物柱面天线的C型碳纤维支撑管卷展装置，其特征在于电机(1-5)还与旋转编码器(1-7)通过连轴器连接。
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