CN103148093A - 一种铰链锁紧机构 - Google Patents

Abstract

一种铰链锁紧机构，其特征在于：所述的铰链锁紧机构，包括第一单元体和第二单元体两个单元体，第一单元体与第二单元体间通过铰链连接，所述铰链即为要锁紧的铰链；所述第一单元体由第一杆件和锁片组成，锁片一端通过螺钉孔与第一杆件固接，另一端带有鱼钩型倒刺；所述第二单元体由第二杆件、挡片和锁芯组成，锁芯依靠第二杆件两侧挡片的限位与压紧置于第二杆件内；所述锁芯由按钮、弹簧、导向杆、箱体、滑杆和箱盖组成；所述每个锁紧单元的结构完全相同，分别由一个按钮、一个弹簧、一个导向杆和两个滑杆组成。本发明的优点：重量轻；机构锁紧力大，可靠性高；带有解锁功能，适用范围广。

Description

一种铰链锁紧机构

技术领域

本发明涉及锁紧机构，特别涉及了一种铰链锁紧机构。

背景技术

空间可展开机构是人类进行深空探测、对地遥感和军事侦察等活动必备的航天工具，是近几十年来随着空间科学的发展而产生的一种新型空间结构。空间可展开机构在发射时收纳于火箭有效载荷舱内，进入轨道后再在控制系统的指令下缓慢展开直至整个机构变成一个稳定的结构。为了保证机构具有较高的展开刚度和较大的收纳率，大部分空间可展开机构都采用由铰链组成的桁架式结构。

近年来随着人们对信息多样化的需求变得越来越迫切，空间可展开机构的尺寸也随之增大，机构内铰链的数量更是成几何倍数增加，由此带来的机构锁紧问题，特别是铰链锁紧问题变得非常突出。目前空间可展开机构的锁紧主要采取在桁架单元内设置张紧拉索将单元刚化或控制驱动滑块的行程促使机构完全展开等方式，这些锁紧方式对机构的整体展开非常有效，但对于特定铰链的锁紧则很难发挥作用，若某个铰链锁紧失效则可能引起整个空间探测任务失败，从而产生巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是针对空间可展开机构的锁紧问题，提出一种铰链锁紧机构，该机构具有结构简单、体积小、可靠性高等优点。

本发明提供了一种铰链锁紧机构，其特征在于：所述的铰链锁紧机构，包括第一单元体和第二单元体两个单元体，第一单元体与第二单元体间通过铰链连接，所述铰链即为要锁紧的铰链；所述第一单元体由第一杆件和锁片组成，锁片一端通过螺钉孔与第一杆件固接，另一端带有鱼钩型倒刺；

所述第二单元体由第二杆件、挡片和锁芯组成，挡片通过螺钉孔与第二杆件固接，锁芯依靠第二杆件两侧挡片的限位与压紧置于第二杆件内；所述锁芯由按钮、弹簧、导向杆、箱体、滑杆和箱盖组成；除箱体和箱盖外，其余结构按功能可分成两个锁紧单元，两个锁紧单元相互配合实现锁紧功能；

所述每个锁紧单元的结构完全相同，分别由一个按钮、一个弹簧、一个导向杆和两个滑杆组成；所述导向杆的一端固接于箱体方型孔一侧内壁的孔内，另一端穿入弹簧内；所述弹簧的一端通过导向杆抵持于箱体方型孔一侧的内壁上，另一端穿入按钮端面的孔内，并抵持该端面；所述按钮的侧面上有两个盲孔，分别与两个滑杆固接，所述滑杆可在箱体跑道型孔内滑动。

本发明的优点：

一、本发明的铰链锁紧机构随整个空间可展开机构的完全展开即可实现对铰链的锁紧，不需额外增加驱动装置，既节省了空间结构物上有限的能源，又减轻了结构的重量；二、锁片上有鱼钩型倒刺，锁紧时锁芯会将锁片牢牢勾住，从而实现将第一单元体与第二单元体可靠固接，整个机构锁紧力大，可靠性高；三、大部分空间可展开机构属单向展开机构，在空间完成一次展开即可，不需要收拢或重复展开，但考虑到进行地面试验的便利性，本发明带有解锁功能，只需按压按钮即可实现机构的解锁与收拢。四、本发明不仅适用于宇航空间用可展开机构，还可以应用于居家房门、窗户折页的锁紧，防止由风吹引气的房门、窗户自锁与损坏；此外还可应用于折叠帐篷、升降梯、折叠拉门上铰链的锁紧。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的铰链锁紧机构解锁状态示意图；

图2是本发明的铰链锁紧机构锁紧状态示意图；

图3是第二单元体的结构示意图；

图4是锁芯结构示意图；

图5是隐藏箱盖后，锁芯结构的俯视图；

图6是图5的剖视图；

图中：1为第一单元体，2为第二单元体，1a为第一杆件，1b为锁片，2a为第二杆件，2b为挡片，2c为锁芯，2c1为按钮，2c2为弹簧，2c3为导向杆，2c4为箱体，2c5为滑杆，2c6为箱盖。

具体实施方式

实施例1

结合图1、图3～图6说明本实施方式，本实施方式的铰链锁紧机构，包括第一单元体1和第二单元体2两个单元体，第一单元体1与第二单元体2间通过铰链3连接，所述铰链3即为要锁紧的铰链；所述第一单元体1由第一杆件1a和锁片1b组成，锁片1b一端通过螺钉孔与第一杆件1a固接，另一端带有鱼钩型倒刺；所述第二单元体2由第二杆件2a、挡片2b和锁芯2c组成，挡片2b通过螺钉孔与第二杆件2a固接，锁芯2c依靠第二杆件2a两侧挡片2b的限位与压紧置于第二杆件2a内；所述锁芯2c由按钮2c1、弹簧2c2、导向杆2c3、箱体2c4、滑杆2c5和箱盖2c6组成；除箱体2c4和箱盖2c6外，其余结构按功能可分成两个锁紧单元，两个锁紧单元相互配合实现锁紧功能；所述每个锁紧单元的结构完全相同，分别由一个按钮2c1、一个弹簧2c2、一个导向杆2c3和两个滑杆2c5组成；所述导向杆2c3的一端固接于箱体2c4方型孔一侧内壁的孔内，另一端穿入弹簧2c2内；所述弹簧2c2的一端通过导向杆2c3抵持于箱体2c4方型孔一侧的内壁上，另一端穿入按钮2c1端面的孔内，并抵持该端面；所述按钮2c1的侧面上有两个盲孔，分别与两个滑杆2c5固接，所述滑杆2c5可在箱体2c4跑道型孔内滑动。锁紧机构处于解锁状态时，第一单元体1和第二单元体2可绕铰链3在预定的角度内自由转动。

实施例2

结合图2、图3～图6说明本实施方式，在空间可展开机构展开过程中，第一单元体1和第二单元体2绕铰链3逐渐展成一直线型，当完全展开时，第一单元体1上的锁片1b与第二单元体2上的锁芯2c完全锁紧，两个单元体的自由度变为零，从而两个单元体由初始的可动机构变成一个稳定的结构。如此设计，可使铰链锁紧机构在不单独依靠外界动力源的情况下完成铰链的锁紧，既节省了能耗，又减轻了重量。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

实施例3

结合图4～图6说明本实施方式，本实施方式的锁芯2c由按钮2c1、弹簧2c2、导向杆2c3、箱体2c4、滑杆2c5和箱盖2c6组成；除箱体2c4和箱盖2c6外，其余结构按功能可分成两个锁紧单元，两个锁紧单元相互配合实现锁紧功能；所述每个锁紧单元的结构完全相同，分别由一个按钮2c1、一个弹簧2c2、一个导向杆2c3和两个滑杆2c5组成；所述导向杆2c3的一端固接于箱体2c4方型孔一侧内壁的孔内，另一端穿入弹簧2c2内；所述弹簧2c2的一端通过导向杆2c3抵持于箱体2c4方型孔一侧的内壁上，另一端穿入按钮2c1端面的孔内，并抵持该端面；所述按钮2c1的侧面上有两个盲孔，分别与两个滑杆2c5固接，所述滑杆2c5可在箱体2c4跑道型孔内滑动。当铰链3锁紧时锁片1b上鱼钩型倒刺嵌入锁芯2c内，按钮2c1在锁片1b的压力下向两侧移动一定距离后即将锁片1b锁死，每个按钮2c1上的两个滑杆2c5可以起到很好的导向作用，如此设计，可以保证按钮2c1能够移动平稳、锁紧可靠。

Claims (1)

1.一种铰链锁紧机构，其特征在于：所述的铰链锁紧机构，包括第一单元体和第二单元体两个单元体，第一单元体与第二单元体间通过铰链连接，所述铰链即为要锁紧的铰链；所述第一单元体由第一杆件和锁片组成，锁片一端通过螺钉孔与第一杆件固接，另一端带有鱼钩型倒刺；

所述第二单元体由第二杆件、挡片和锁芯组成，挡片通过螺钉孔与第二杆件固接，锁芯依靠第二杆件两侧挡片的限位与压紧置于第二杆件内；所述锁芯由按钮、弹簧、导向杆、箱体、滑杆和箱盖组成；除箱体和箱盖外，其余结构按功能可分成两个锁紧单元，两个锁紧单元相互配合实现锁紧功能；

所述每个锁紧单元的结构完全相同，分别由一个按钮、一个弹簧、一个导向杆和两个滑杆组成；所述导向杆的一端固接于箱体方型孔一侧内壁的孔内，另一端穿入弹簧内；所述弹簧的一端通过导向杆抵持于箱体方型孔一侧的内壁上，另一端穿入按钮端面的孔内，并抵持该端面；所述按钮的侧面上有两个盲孔，分别与两个滑杆固接，所述滑杆可在箱体跑道型孔内滑动。

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