CN103825078B - 一种星载天线自动锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种星载天线自动锁紧装置，包括固定支座、展开臂、天线、锁定装置等，锁定装置包括止动销、锁紧弹簧、弹簧罩、调节端。展开臂的一端连接天线，另一端通过转动轴和扭簧与固定支座相连，扭簧提供扭矩使展开臂绕转动轴转动；锁定装置设置在固定支座上，展开臂的另一端上还设置有定位孔，当展开臂转动至指定位置时锁定装置能插进定位孔内实现锁定。本发明还包括由限位凸轮和限位挡块组成的备份锁定装置，用于止动销锁紧失效时对展开臂进行定位锁紧。本发明可防止展开臂在展开过程中发生往复摆动现象，结构简单、定位精度高、锁紧力调节方便，便于生产制造和调试。

Description

一种星载天线自动锁紧装置

技术领域

本发明涉及锁紧装置设计技术领域，尤其涉及一种绕固定转轴旋转的天线锁紧装置，主要用于卫星天线自动锁紧。

背景技术

当卫星携带天线被输送至太空中，折叠的天线需旋转展开、锁紧后才能开始正常工作。目前，工程中常用的锁紧方法是通过扭簧展开并用辊子压紧。现有技术存在展开后不能快速锁紧，在展开过程中当扭簧刚度较大和预紧扭矩较大时，或静止后遇到大冲击或振动时，天线支架可能出现往复摆动现象，天线定位精度受到影响。

发明内容

本发明提供了一种星载天线自动锁紧装置,用于对天线在展开过程中进行自动锁紧定位，该星载天线自动锁紧装置包括展开臂、固定支座和锁定装置，其中：

所述展开臂的一端连接天线，所述展开臂的另一端的通过转动轴与所述固定支座相连，且所述转动轴与所述固定支座之间设置有扭簧，所述扭簧提供扭矩使所述展开臂绕所述转动轴转动；

所述锁定装置设置在所述固定支座上，所述展开臂的另一端上还设置有定位孔，当所述展开臂转动至指定位置，所述定位孔的轴线与所述锁定装置的轴线重合，所述锁定装置插进所述定位孔内实现锁定。

较佳地，所述固定支座包括底座和两个相对设置的左支架和右支架，所述左支架和右支架固定设置在所述底座上，所述展开臂的另一端位于所述左支架和右支架之间。

较佳地，所述展开臂另一端的一侧通过所述转动轴与所述左支架相连，且所述展开臂与所述转动轴之间通过轴承相连。

较佳地，所述展开臂另一端的另一侧与所述右支架相对，且所述定位孔设置所述展开臂另一端的另一侧上。

较佳地，所述锁定装置包括止动销、锁紧弹簧、弹簧罩和调节端盖，所述弹簧罩的一端设置在所述右支架的外侧，所述调节端盖通过螺纹设置在所述弹簧罩的另一端上；

所述止动销和所述锁紧弹簧安装在所述弹簧罩内，所述调节端盖通过所述锁紧弹簧与所述止动销的一端相连，所述止动销的另一端伸出所述左支架，当所述展开臂转动至指定位置，所述定位孔的轴线与所述止动销的轴线重合。

较佳地，所述星载天线自动锁紧装置还包括备份锁定装置。

较佳地，所述备份锁定装置包括限位凸轮和限位挡块，所述限位凸轮固定设置在所述展开臂的另一端上，所述限位挡块设置在所述固定支座上，当所述展开臂转动至指定位置，所述限位挡块挡住所述限位凸轮实现定位。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有的优点和积极效果为：

1）本发明通过扭簧与锁定装置的配合使用，能够快速锁紧，防止展开臂在展开过程中出现往复摆动现象，且定位精度高；

2）本发明通过设置备份锁定装置，保证了在止动销失效的情况下也能够实现展开臂的定位，从而提高锁紧可靠性；

3）本发明结构简单，制造方便，运行可靠，试验调试方便，具有很好的经济性。

附图说明

结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明天线锁紧和展开状态示意图；

图2为本发明天线锁紧装置的结构示意图；

图3为本发明锁定装置的结构示意图。

符号说明：

1-固定支座

101-底座

102-左支架

103-右支架

2-展开臂

201-左侧面

202-右侧面

3-天线

4-限位凸轮

5-扭簧

6-定位孔

7-止动销

8-锁紧弹簧

9-限位挡块

10-弹簧罩

11-调节端盖。

具体实施方式

参见示出本实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

参考图1-3所示，本发明提供了一种星载天线自动锁紧装置，由展开臂2、固定支座1、扭簧5、定位孔6、止动销7、锁紧弹簧8等构成，用于天线3的自动展开和锁紧，其能快速锁紧、定位精度高、可防止展开过程中出现的往复摆动现象，满足卫星天线自动展开快速定位锁紧的需求。

在本实施例中，如图1-2所示，展开臂2的一端连接天线3，展开臂2的另一端通过转动轴与固定支座1相连，固定支座1安装到卫星上。其中，固定支座1包括底座101以及两个相对设置在底座101上的左支架102和右支架103，底座101通过螺钉等方式安装到卫星上；展开臂2另一端位于左支架102和右支架103之间，且展开臂2另一端的左侧面201通过转动轴与左支架102相连，展开臂2另一端通过轴承与转动轴相连，且转动轴与左支架102之间设置有扭簧5，展开臂2在扭簧5提供的扭矩作用转动，从而实现天线3的展开。

在本实施例中，右支架103上设置有锁定装置，用于展开臂2在扭簧力矩的作用下转动至指定位置处后，对展开臂2进行定位锁紧。具体的，锁定装置包括止动销7、锁紧弹簧8、弹簧罩10和调节端盖11；弹簧罩10的一端设置在右支架103的外侧上，调节端盖11通过螺纹与弹簧罩10的另一端相连；止动销7和锁紧弹簧8安装在弹簧罩10内，锁紧弹簧8的一端与调节端盖11相连，另一端与止动销7的一端相连；右支架103上设置有通孔，止动销7的另一端通过通孔穿过右支架103；展开臂2另一端与右支架103相对的右侧面202上设置有与止动销7相匹配的定位孔6，且当展开臂2转至指定位置时定位孔6的轴线与止动销7的轴线重合，使止动销7的另一端能够伸进定位孔6内；当展开臂2未展开时，锁紧弹簧8处于压缩状态，止动销7的另一端在锁紧弹簧8的作用下压在展开臂2的右侧面202上，且锁紧弹簧8的弹簧力可通过旋转调节端盖11来进行调整，此处不作限制；当展开臂2转至指定位置处时，锁紧弹簧8推动止动销7，使其插入定位孔6中，从而锁紧展开臂2。其中，定位孔6的设置位置根据展开臂2所需旋转到的指定位置来设定，此处不作限制。本发明通过扭簧5与锁定装置的配合使用，能够快速锁紧，防止展开臂在展开过程中出现往复摆动现象，且定位精度高。

在本实施例中，展开臂2的另一端上还设置有备份锁定装置，用于当止动销7锁紧失效时对展开臂2进行定位、锁紧。具体的，备份锁定装置包括限位凸轮4和限位挡块9，限位凸轮4固定设置在展开臂2的另一端上，限位挡块9固定设置在底座101。当展开臂2在转至指定位置时，限位凸轮4随展开臂2一起转动，且使得限位凸轮4与限位挡块9碰撞，从而使展开臂2静止、定位，保证天线3能够正常工作。本发明通过设置备份锁定装置，保证了在止动销7失效的情况下也能够实现展开臂2的定位，从而提高锁紧可靠性。

本发明提供的星载天线自动锁紧装置的具体运动过程如下：

本发明提供的星载天线自动锁紧装置具有两个自由度，一个是绕定转动轴转动，一个是沿止动销轴向的移动，分别采用扭簧驱动和锁紧弹簧两种驱动形式来实现。初始状态下，当展开臂2未展开时，展开臂由爆炸螺栓固定克服扭簧扭矩，处于静止状态；当螺栓爆炸后，展开臂2在扭簧5的扭矩作用下，带动天线3转动至指定位置时，展开臂2上的定位孔6的轴线与止动销7的轴线重合，此时锁紧弹簧8推动止动销7插入定位孔6中，使展开臂2快速锁紧、定位。当发生意外情况，止动销7定位失效时，限位凸轮4与限位块9碰撞，使展开臂2静止、定位，保证天线正常工作。本发明结构简单，定位精度高，制造试验调试方便，能快速锁紧，可防止展开过程中出现往复摆动现象；且本发明设置有备份锁定装置，可靠性高、经济性好。

综上所述，本发明提供了一种星载天线自动锁紧装置，包括固定支座、展开臂、天线、锁定装置等，锁定装置包括止动销、锁紧弹簧、弹簧罩、调节端。展开臂的一端连接天线，另一端通过转动轴和扭簧与固定支座相连，扭簧提供扭矩使展开臂绕转动轴转动；锁定装置设置在固定支座上，展开臂的另一端上还设置有定位孔，当展开臂转动至指定位置时锁定装置能插进定位孔内实现锁定。本发明还包括由限位凸轮和限位挡块组成的备份锁定装置，用于止动销锁紧失效时对展开臂进行定位锁紧。本发明可防止展开臂在展开过程中发生往复摆动现象，结构简单、定位精度高、锁紧力调节方便，便于生产制造和调试。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管也已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (3)

1.一种星载天线自动锁紧装置，用于对天线在展开过程中进行自动锁紧定位，其特征在于，该星载天线自动锁紧装置包括展开臂、固定支座和锁定装置，其中：

所述展开臂的一端连接天线，所述展开臂的另一端通过转动轴与所述固定支座相连，且所述转动轴与所述固定支座之间设置有扭簧，所述扭簧提供扭矩使所述展开臂绕所述转动轴转动；

所述锁定装置设置在所述固定支座上，所述展开臂的另一端上还设置有定位孔，当所述展开臂转动至指定位置，所述定位孔的轴线与所述锁定装置的轴线重合，所述锁定装置插进所述定位孔内实现锁定；

所述固定支座包括底座和两个相对设置的左支架和右支架，所述左支架和右支架固定设置在所述底座上，所述展开臂的另一端位于所述左支架和右支架之间；所述展开臂另一端的一侧通过所述转动轴与所述左支架相连，且所述展开臂与所述转动轴之间通过轴承相连；所述展开臂另一端的另一侧与所述右支架相对，且所述定位孔设置在所述展开臂另一端的另一侧上；

所述锁定装置包括止动销、锁紧弹簧、弹簧罩和调节端盖，所述弹簧罩的一端设置在所述右支架的外侧，所述调节端盖通过螺纹设置在所述弹簧罩的另一端上；

所述止动销和所述锁紧弹簧安装在所述弹簧罩内，所述调节端盖通过所述锁紧弹簧与所述止动销的一端相连，所述止动销的另一端伸出所述左支架，当所述展开臂转动至指定位置，所述定位孔的轴线与所述止动销的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的星载天线自动锁紧装置，其特征在于，所述星载天线自动锁紧装置还包括备份锁定装置。

3.根据权利要求2所述的星载天线自动锁紧装置，其特征在于，所述备份锁定装置包括限位凸轮和限位挡块，所述限位凸轮固定设置在所述展开臂的另一端上，所述限位挡块设置在所述固定支座上，当所述展开臂转动至指定位置，所述限位挡块挡住所述限位凸轮实现定位。