一种中心驱动的环形张拉整体可展结构的制作方法

本发明属于可展天线领域，特别涉及一种中心驱动的环形张拉整体可展结构。

背景技术：

目前应用的大型可展开天线包括可展开桁架结构、肋类支承可展结构、环柱式结构、变几何臂结构等等，这些结构即使可以达到体积变化的要求，但是在它们的结构中含有过多的刚性连接装置。例如，在专利cn104201481a中介绍了《一种剪叉联动式折展抛物柱面天线机构》，其结构包括第一天线主体、第二天线主体、缓释机构、多个回转扭簧驱动铰链、第一同步轮、第二同步轮、传动索、

第一电机和多个锁定机构,第一天线主体是由多个第一支撑构架、三个锁定折叠臂和多个剪式同步驱动机构组成的矩形框架,多个第一支撑构架并排平行设置，该发明解决了天线机构刚度低、形面精度低、收拢率低、展开可靠性不高等缺点，但将会使得天线在展开和收拢的过程中机械连接过多，结构较复杂。本文提出中心驱动的环形张拉整体结构具体质量轻、结构简单、展开可靠性高等优点，应用于可展天线领域可以有效的解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种中心驱动的环形张拉整体可展结构装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种中心驱动的环形张拉整体可展结构，包括中心杆与侧杆，所述的中心杆的中间部分安装有支撑板，支撑板上安装有绕索轮，绕索轮与电动机相连；所述的侧杆内部包括水平索与斜索；所述的水平索与斜索的一端均依次通过滑块和弹簧连接在侧杆端部，水平索另一端与相邻侧杆中的水平索连接，所有侧杆中的斜索从上下两个方向进入中心杆，进入中心杆两端的斜索均拧紧汇聚一处，形成上下两条中心索，上下中心索同时缠绕在绕索轮上。

本发明还可以包括：

所述的侧杆内部有两条滑轨，两条滑轨之间由隔板隔开；所述的侧杆两端部均设有弹簧接头，所述的侧杆中的水平索连接相邻侧杆中的滑块；所述的侧杆中的滑块与弹簧连接，弹簧安装在弹簧接头上。

所述的中心杆上下两端与侧杆的上下两端均设有空心弯管，空心弯管由螺母和薄片固定在端口处，所述的斜索与水平索均通过空心弯管进入侧杆或中心杆。

所述的电动机安装在支撑板上，电动机的输出端连接有主轴，主轴通过轴承座安装在支撑板上；所述的绕索轮固定在主轴中部。

所述的侧杆内部的滑块上装有弹簧片，侧杆内部的两条滑轨上均设有弹簧片卡座。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种节能高效的新型结构，其特殊的结构使得自身的材料、结构以最高效的方式发挥其全部作用。本发明具有质量轻、结构简单、环保、抗干扰、抗冲击、展开可靠性高等优点，可应用于可展天线领域。

附图说明

图1是一种中心驱动的环形张拉整体可展结构的中心杆结构装配图。

图2是一种中心驱动的环形张拉整体可展结构的侧杆结构图。

图3是一种中心驱动的环形张拉整体可展结构的侧杆端部放大图。

图4是一种中心驱动的环形张拉整体可展结构的正视图。

图5是一种中心驱动的环形张拉整体可展结构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

一种中心驱动的环形张拉整体可展结构，包括中心杆与侧杆，所述的中心杆的中间部分安装有支撑板，支撑板上安装有绕索轮，绕索轮与电动机相连；所述的侧杆内部包括水平索与斜索；所述的水平索与斜索的一端均依次通过滑块和弹簧连接在侧杆端部，水平索另一端与相邻侧杆中的水平索连接，所有侧杆中的斜索从上下两个方向进入中心杆，进入中心杆两端的斜索均拧紧汇聚一处，形成上下两条中心索，上下中心索同时缠绕在绕索轮上。

本发明还可以包括：

所述的侧杆内部有两条滑轨，两条滑轨之间由隔板隔开；所述的侧杆两端部均设有弹簧接头，所述的侧杆中的水平索连接相邻侧杆中的滑块；所述的侧杆中的滑块与弹簧连接，弹簧安装在弹簧接头上。

所述的中心杆上下两端与侧杆的上下两端均设有空心弯管，空心弯管由螺母和薄片固定在端口处，所述的斜索与水平索均通过空心弯管进入侧杆或中心杆。

所述的电动机安装在支撑板上，电动机的输出端连接有主轴，主轴通过轴承座安装在支撑板上；所述的绕索轮固定在主轴中部。

所述的侧杆内部的滑块上装有弹簧片，侧杆内部的两条滑轨上均设有弹簧片卡座。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种节能高效的新型结构，其特殊的结构使得自身的材料、结构以最高效的方式发挥其全部作用。本发明具有质量轻、结构简单、环保、抗干扰、抗冲击、展开可靠性高等优点，可应用于可展天线领域。

该结构在设计上大致可以分为：

驱动部分:由电动机14主轴直接驱动绕索轮。

传动部分：绕索轮13上镶有半圆环，用以连接中心杆中的上下两条中心索，可实现轮向同一方向转动，使得两条索同时缠绕在绕索轮上。

传输部分：由索构件连接着中心杆与侧杆。

中心杆：结构为四根空心支撑管撑起两个环，中心杆上下部分设置索的导向装置,索的三个分支通过导向装置与侧杆相连，中心杆内三条索的分支在中心杆两端部汇聚一处，形成上下两条中心索连接在绕索轮的半圆环上，中心杆镶有承托轴承座和电动机的固定板。

侧杆：侧杆中有两条滑索轨道，由隔板21隔开，两类索分别是与中心杆9相连的斜索5和与相邻侧杆相连的水平索4，端部与中心杆端部类似，索的导向装置是空心弯管6，弯管6由螺母固定在端口，在弯管口部做好倒圆处理以减小索和管之间的摩擦，而使得装置更加耐用，增加索和管的寿命。

支撑板10：焊接在中心杆上，承托电动机及轴承座

紧固件：螺母7和轴肩将绕索轮13固定在电机轴11上，在侧杆端部用螺母固定空心管道，传输滑索

杆索连接方式：三侧杆内部构成相同，杆中有两条滑轨，由隔板21隔开，两类索分别为斜索3和水平索4，水平索4连接相邻侧杆中的滑块，滑块16一端连接水平索4，另一端连接弹簧15，弹簧15另一端固定在侧杆端口的弹簧接头20上，侧杆两端的弹簧接头连接斜索3，三个侧杆外端部斜索3从上下两个方向通过空心弯管6进入中心杆9，进入中心杆9两端的三个斜索3的分支均用钢丝拧紧汇聚一处，形成上下两条中心索5，连接在绕索轮13的半圆环2上固定，可实现轮向一方向转动，上下中心索5同时缠绕在绕索轮13。

结构连接：在中心杆9上焊有支撑板10，电动机14和轴承座8固定在支撑板10，绕索轮13由螺母7和轴肩固定在电机主轴11上，主轴11伸出端由轴承座8支撑，中心杆9上下部分设置空心弯管6,中心杆9内部三条斜索3的分支在中心杆9两端部用钢丝拧紧汇聚一处，形成上下两条中心索5且连接在绕索轮13的半圆环2上固定，可实现轮向同一方向转动，上下中心索5同时缠绕在绕索轮13上，中心杆9外部三个分支通过固定在中心杆9端口的空心弯管6与侧杆端部弹簧接头20相连，斜索3连接滑块16，滑块16另一侧连接弹簧15，弹簧15另一端固定在侧杆端口的弹簧接头20上。

通过调整拉索长度实现张拉和收缩，展开驱动方式采用弹簧驱动，收拢驱动方式采用电动机驱动。收拢过程，电动机14转动主轴11带动绕索轮13缠绕中心杆9内部的中心索5，拉动三侧杆外端部斜索3，斜索3拉动弹簧接头20，进而拉动侧杆向中心杆9靠拢，此时水平索4受拉力，进而拉动滑块16直至滑块16被卡片17卡死，此时三侧杆竖直靠拢中心杆，水平索4被最大程度的拉倒侧杆外，弹簧15被拉长积累弹性势能，结构收拢。展开过程中采用弹簧15驱动，弹簧15储存了弹性势能，此时电动机14反转，在弹力的作用下，水平索4被拉回侧杆，侧杆端部弹簧接头20拉动斜索3，进而拉动中心杆9中的中心索5，中心杆9中绕索轮13上的中心索5得到释放，侧杆远离中心杆9，实现整体结构的展开过程。