CN109682258A - 一种空间推送机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空间推送机构，包括框架、驱动机构、蜗轮蜗杆机构及推送组件；推送组件包括连架杆、动齿轮、动齿条及固定齿条；连架杆一端与蜗轮蜗杆机构的蜗轮铰接，另一端与动齿轮铰接，动齿轮同时与固定齿条和动齿条啮合，组成两对齿轮传动副；固定齿条与框架固连，动齿条沿齿条导轨直线运动，齿条导轨与框架固连；驱动机构驱动蜗轮蜗杆机构的蜗杆转动，连架杆在蜗轮的带动下，驱动动齿轮沿齿轮导轨往复直线运动；动齿轮直线运动的同时自身转动，使动齿条往复直线运动实现推送。本发明行程可调、推力大，能够连续、可靠地完成推送动作。

Description

一种空间推送机构

技术领域

本发明涉及天基武器技术领域，具体涉及一种空间推送机构。

背景技术

为保证某发射系统连续发射电枢，需要将电枢通过直线运动方式连续、可靠的推送至发射位置。推送至发射位置需要解决大行程、大推力、行程可调的问题。

现有推送机构中，采用滚珠丝杠传动的推送机构输出推力恒定，但不具有末端推力放大的功能；采用液压传动的推送机构因对高低温较敏感且容易造成污染，其对空间环境的适应性较差；采用弹簧复位技术的推进机构因其推送行程不可控，不具有行程可调的功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空间推送机构，行程可调、推力大，能够连续、可靠地完成推送动作。

本发明采取的技术方案如下：

一种空间推送机构，包括框架、驱动机构、蜗轮蜗杆机构及推送组件；

所述推送组件包括连架杆、动齿轮、动齿条及固定齿条；连架杆一端与蜗轮蜗杆机构的蜗轮铰接，另一端与动齿轮铰接，动齿轮同时与固定齿条和动齿条啮合，组成两对齿轮传动副；固定齿条与框架固连，动齿条沿齿条导轨直线运动，齿条导轨与框架固连；

所述驱动机构驱动蜗轮蜗杆机构的蜗杆转动，连架杆在蜗轮的带动下，驱动动齿轮沿齿轮导轨往复直线运动；动齿轮直线运动的同时自身转动，使动齿条往复直线运动实现推送。

进一步地，所述框架上设置微动开关，所述微动开关安装在连架杆运动的起始位置。

进一步地，所述动齿条底面为圆弧凸缘结构，齿条导轨上表面为圆弧凹槽结构，所述圆弧凹槽与所述圆弧凸缘匹配。

进一步地，所述空间推送机构进一步包括齿轮导轨，齿轮导轨侧面设置直线凹槽，所述动齿轮在所述直线凹槽中滚滑运动。

有益效果：

1、本发明通过合理的整机布局，使得空间推送机构结构紧凑，缩短机构轴向尺寸，多级减速、直线运动和增力机构、行程放大机构、动齿条导轨，可以满足为发射系统连续、可靠装填电枢的要求，具体为：在保证机构整机布局的基础上设计减速比较大的多级减速机构，保证在功率一定的条件下获得较大的驱动力；在保证机构整机布局的基础上设计直线运动机构，将电机的转动运动转换为执行件的往复直线运动；综合考虑机构整体布局、驱动力的指标要求，设计末端增力机构，即利用连架杆、动齿轮及动齿条构成曲柄滑块机构，放大驱动力；综合考虑机构整机布局、运动包络尺寸，设计动齿轮、动齿条及固定齿条，构成行程放大机构，动齿条的运动行程是动齿轮运动行程的2倍，保证前一级执行件的运动行程经过行程放大机构后，放大为后一级执行件的运动行程，而且，由于动齿轮与固定齿条的配合可以实现行程可调；综合考虑机构整机布局、传动精度、可制造性和机械接口尺寸，设计简单、可靠的动齿条运动导轨，保证动齿条在推送过程中的运动精度；

再者，将电机的转动运动转换为执行件的往复直线运动，不仅能保证直线运动的精度，而且直线运动机构设计简单、可靠；动齿条、齿条导轨配合运动，设计简单、可靠，能够保证动齿条运动的直线度，同时减小动齿条运动过程中的摩擦阻力。

2、本发明安装微动开关，此开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速，可靠性高。

3、本发明动齿条底面设置圆弧凸缘，齿条导轨上端面设置与圆弧凸缘匹配的圆弧凹槽，圆弧凸缘和圆弧凹槽贴合，保证运动导向。

4、本发明进一步包括齿轮导轨，齿轮导轨侧面设置直线凹槽，动齿轮在该直线凹槽中滚滑运动，圆弧形凹槽内直线运动，保证运动导向。

附图说明

图1为本发明推送起始位置的正视结构示意图；

图2为本发明推送起始位置的侧视结构示意图；

图3为本发明推送中间位置的正视结构示意图；

图4为本发明推送终止位置的正视结构示意图；

图5为本发明行程放大机构的正视结构示意图。

其中，1-电机组件、2-蜗杆、3-齿条导轨、4-动齿条、5-微动开关、6-连架杆、7-框架、8-法兰、9-齿轮导轨、10-固定齿条、11-蜗轮、12-动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供的空间推送机构，如图1、图2所示，包括电机组件1、蜗轮蜗杆机构、齿条导轨3、动齿条4、微动开关5、连架杆6、框架7、法兰8、齿轮导轨9、固定齿条10及动齿轮12。利用减速机(二级减速)+蜗轮蜗杆串联的三级减速设计，可以获得比较大的传动比。

电机组件1安装在框架7上，蜗杆2安装在框架7上，与电机组件1同轴，并通过联轴器连接，蜗轮11安装在框架7上，并与蜗杆2组成传动副，连架杆6一端与蜗轮11铰接，组成转动副，另一端与动齿轮12中心轴铰接，组成转动副。动齿轮12齿面同时与固定齿条10和动齿条4啮合，如图5所示，组成两对齿轮传动副，固定齿条10与框架7固连，动齿条4沿齿条导轨3直线运动，齿条导轨3与框架7固连。动齿条4底面为圆弧凸缘结构，齿条导轨3上表面为圆弧凹槽结构，该圆弧凹槽与圆弧凸缘匹配，圆弧凸缘与齿条导轨3圆弧凹槽贴合，组成滑动副。齿轮导轨9与框架7固连，齿轮导轨9侧面设置直线凹槽，动齿轮12在直线凹槽中滚滑运动，与动齿轮12组成滑动副。法兰8安装在框架7上，同时与外部发射系统承力筒安装固定。框架7上设置微动开关5，微动开关5安装在连架杆6运动的起始位置。

如图3、图4所示，工作原理如下：

(1)正向推进

将电机组件1和蜗轮11-蜗杆2组件安装在框架7上，同时电机组件1和蜗杆2通过联轴器连接，将机构调整至运动初始位置，如图1所示。电机组件1带动蜗杆2正向转动，蜗轮11在蜗杆2带动下顺时针转动；连架杆6在蜗轮顺时针转动的带动下，驱动动齿轮12沿齿轮导轨9做向右正向直线运动；将固定齿条10安装在框架7上，动齿轮12与固定齿条10组成齿轮-齿条传动副，动齿轮12受力直线运动的同时自身逆时针转动；动齿条3与动齿轮12组成齿轮-齿条传动副，动齿条3在动齿轮12的作用下，沿齿条导轨3做向右正向直线运动，动齿条3作为末端执行件实现正向推进动作。

(2)反向回退

将电机组件1和蜗轮11-蜗杆2组件安装在框架7上，同时电机组件1和蜗杆2通过联轴器连接，将机构调整至运动终止位置，如图4所示。电机组件1带动蜗杆2反向转动，蜗轮11在蜗杆2带动下逆时针转动；连架杆6在蜗轮逆时针转动的带动下，驱动动齿轮12沿齿轮导轨9做向左反向直线运动；将固定齿条10安装在框架7上，动齿轮12与固定齿条10组成齿轮-齿条传动副，动齿轮12受力直线运动的同时自身顺时针转动；动齿条3与动齿轮12组成齿轮-齿条传动副，动齿条3在动齿轮12的作用下，沿齿条导轨3做向左反向直线运动，动齿条3作为末端执行件实现反向回退动作。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空间推送机构，其特征在于，包括框架、驱动机构、蜗轮蜗杆机构及推送组件；

所述推送组件包括连架杆、动齿轮、动齿条及固定齿条；连架杆一端与蜗轮蜗杆机构的蜗轮铰接，另一端与动齿轮铰接，动齿轮同时与固定齿条和动齿条啮合，组成两对齿轮传动副；固定齿条与框架固连，动齿条沿齿条导轨直线运动，齿条导轨与框架固连；

所述驱动机构驱动蜗轮蜗杆机构的蜗杆转动，连架杆在蜗轮的带动下，驱动动齿轮沿齿轮导轨往复直线运动；动齿轮直线运动的同时自身转动，使动齿条往复直线运动实现推送。

2.如权利要求1所述的空间推送机构，其特征在于，所述框架上设置微动开关，所述微动开关安装在连架杆运动的起始位置。

3.如权利要求1所述的空间推送机构，其特征在于，所述动齿条底面为圆弧凸缘结构，齿条导轨上表面为圆弧凹槽结构，所述圆弧凹槽与所述圆弧凸缘匹配。

4.如权利要求1所述的空间推送机构，其特征在于，所述空间推送机构进一步包括齿轮导轨，齿轮导轨侧面设置直线凹槽，所述动齿轮在所述直线凹槽中滚滑运动。