CN109050978A - 一种随动式展开锁定组件 - Google Patents

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杨利伟
李志来
徐宏
董得义
柴方茂
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/222—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state

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Abstract

一种随动式展开锁定组件,属于航天器机构领域；本组件为了解决空间可展开机构的展开锁定，同时达到减小体积、减轻质量、降低复杂程度、提高刚度和稳定性的技术问题；本组件包括定位销、杠杆轴、杠杆座、锁紧杠杆、顶杆座、顶杆和顶杆弹簧，定位销安装在可动件上，杠杆座安装在固定件上，可动件和固定件通过铰链连接，锁紧杠杆通过杠杆轴安装在杠杆座上，锁紧杠杆绕杠杆轴转动，顶杆座安装在杠杆座上，顶杆弹簧设置在顶杆座内部，顶杆安装在顶杆座内，顶杆沿顶杆座平动；本组件构件数量少，体积小、质量轻、结构简单，拆装方便，没有能源消耗，属于无源被动机构，可靠性高，自锁性能好，可保证锁定后的刚度和稳定性。

Description

一种随动式展开锁定组件
技术领域
本发明属于航天器机构领域，具体涉及一种随动式展开锁定组件。
背景技术
近20年来，空间展开机构得到了长足发展，其形式越来越多，组成越来越复杂，应用越来越广泛。展开机构的关键部件之一是展开锁定组件，用于实现对可展开构件展开后的锁定。目前太阳翼、卫星天线等空间可展开构件大量使用了展开锁定组件，其种类繁多，形式各异，虽然可靠性较高，但普遍存在体积大、质量大、结构复杂、刚度低、尺寸稳定性差等缺点。
发明内容
本发明为了解决空间可展开机构的展开锁定，同时达到减小体积、减轻质量、降低复杂程度、提高刚度和稳定性的技术问题，提供了一种随动式展开锁定组件。
本发明所采用的技术方案如下：
一种随动式展开锁定组件，包括定位销、杠杆轴、杠杆座、锁紧杠杆、顶杆座、顶杆和顶杆弹簧；
所述定位销安装在可动件上，所述杠杆座安装在固定件上，可动件和固定件通过铰链连接；
所述锁紧杠杆通过杠杆轴安装在杠杆座上，锁紧杠杆绕杠杆轴转动；所述顶杆座安装在杠杆座上，所述顶杆弹簧设置在顶杆座内部，所述顶杆安装在顶杆座内，顶杆沿顶杆座平动；在顶杆弹簧的作用下，顶杆紧靠在锁紧杠杆上；
所述锁紧杠杆包括上轮廓面和下轮廓面；
在驱动组件的驱动下，可动件以铰链为轴心由折叠锁定位置向展开锁定位置转动，转动过程中，定位销与所述上轮廓面接触，压迫锁紧杠杆以杠杆轴为轴心做逆时针转动，锁紧杠杆在顶杆的压力作用下，始终与定位销保持压紧状态；当定位销与锁紧杠杆的触点到达所述下轮廓面时，锁紧杠杆在顶杆的压力的作用下以杠杆轴为轴心做顺时针转动，可动件到达展开锁定位置后停止顺时针转动，随动式展开锁定组件实现锁定。
本发明有益效果：本发明采用了随动式展开锁定组件，构件数量少，体积小、质量轻、结构简单，拆装方便；没有能源消耗，属于无源被动机构，可靠性高；自锁性能好，可保证锁定后的刚度和稳定性。
附图说明
图1为本发明一种随动式展开锁定组件的折叠状态示意图；
图2为本发明一种随动式展开锁定组件展开过程中定位销与锁紧杠杆接触时的示意图；
图3为本发明一种随动式展开锁定组件展开过程中定位销即将到达下轮廓面的示意图；
图4为本发明一种随动式展开锁定组件的锁定后示意图；
图5为本发明一种随动式展开锁定组件的左侧侧视示意图；
图6为本发明一种随动式展开锁定组件的右侧侧视示意图；
图7为本发明一种随动式展开锁定组件的锁紧杠杆示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
如图1至图7所示，一种随动式展开锁定组件，用于实现空间可展开构件的展开锁定，以满足航天器地面试验及在轨运行的需求。
一种随动式展开锁定组件，包括定位销1、杠杆轴2、杠杆座3、锁紧杠杆4、顶杆座5、顶杆6和顶杆弹簧7。
定位销1安装在可动件10上，杠杆座3安装在固定件8上，可动件10和固定件8通过铰链9连接。
锁紧杠杆4通过杠杆轴2安装在杠杆座3上，锁紧杠杆4可绕杠杆轴2转动。锁紧杠杆4包括上轮廓面4-1和下轮廓面4-2，上轮廓面4-1表面光洁度高，下轮廓面4-2表面光洁度低。对上轮廓面4-1进行研磨，提高表面光洁度，以降低摩擦系数，降低展开时阻力。对下轮廓面4-2进行喷砂处理，降低表面光洁度，以增大摩擦系数，提高锁定组件的抗干扰能力。
顶杆座5安装在杠杆座3上，所述顶杆弹簧7设置在顶杆座5内部，顶杆6安装在顶杆座5内，顶杆6可沿顶杆座5平动。在顶杆弹簧7的作用下，顶杆6紧靠在锁紧杠杆4上。
展开锁定组件工作原理如下：如图1所示，在驱动组件的驱动下，可动件10以铰链9为轴心由折叠状态向展开状态转动(顺时针转动)。转动到一定角度，如图2所示，定位销1与上轮廓面4-1接触。继续转动，如图3所示，压迫锁紧杠杆4以杠杆轴2为轴心做逆时针转动，锁紧杠杆4在顶杆6的压力作用下，始终与定位销1保持压紧状态；如图4所示，当定位销1与锁紧杠杆4的触点到达所述下轮廓面4-2时，锁紧杠杆4在顶杆6的压力的作用下以杠杆轴2为轴心做顺时针转动，反过来压迫定位销1，可动件10到达展开锁定位置后停止顺时针转动，此时锁紧杠杆4在顶杆弹簧7弹力的作用下，压紧定位销1，防止定位销1在反向力的作用下做逆时针转动，随动式展开锁定组件实现锁定。通过合理设计锁紧杠杆4的轮廓面，可实现锁定组件的自锁，即使在弹簧弹力很小的情况下，也能实现锁定后的刚度和稳定性。

Claims (1)

1.一种随动式展开锁定组件，包括定位销(1)、杠杆轴(2)、杠杆座(3)、锁紧杠杆(4)、顶杆座(5)、顶杆(6)和顶杆弹簧(7)；
其特征在于，所述定位销(1)安装在可动件(10)上，所述杠杆座(3)安装在固定件(8)上，可动件(10)和固定件(8)通过铰链(9)连接；
所述锁紧杠杆(4)通过杠杆轴(2)安装在杠杆座(3)上，锁紧杠杆(4)绕杠杆轴(2)转动；所述顶杆座(5)安装在杠杆座(3)上，所述顶杆弹簧(7)设置在顶杆座(5)内部，所述顶杆(6)安装在顶杆座(5)内，顶杆(6)沿顶杆座(5)平动；在顶杆弹簧(7)的作用下，顶杆(6)紧靠在锁紧杠杆(4)上；
所述锁紧杠杆(4)包括上轮廓面(4-1)和下轮廓面(4-2)；
在驱动组件的驱动下，可动件(10)以铰链(9)为轴心由折叠锁定位置向展开锁定位置转动，转动过程中，定位销(1)与所述上轮廓面(4-1)接触，压迫锁紧杠杆(4)以杠杆轴(2)为轴心做逆时针转动，锁紧杠杆(4)在顶杆(6)的压力作用下，始终与定位销(1)保持压紧状态；当定位销(1)与锁紧杠杆(4)的触点到达所述下轮廓面(4-2)时，锁紧杠杆(4)在顶杆(6)的压力的作用下以杠杆轴(2)为轴心做顺时针转动，可动件(10)到达展开锁定位置后停止顺时针转动，随动式展开锁定组件实现锁定。
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