CN110173494B - 一种销锁定和径向间隙消除装置 - Google Patents
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Abstract
一种销锁定和径向间隙消除装置，属于空间机构展开、连接锁紧及释放技术领域。本发明为了解决现有销锁定后基体件和销之间的径向间隙对折展机构的可靠性及稳定性的影响问题。本发明的销锁定和径向间隙消除装置包括展开件、销体、消隙块、消隙轴、压缩弹簧和基体件，基体件上开有销孔，销体套装在消隙轴的外侧并安装在销孔内，压缩弹簧安装在销孔的内端面和消隙轴的端面之间，并且压缩弹簧呈压缩状态，展开件上开有锥孔，基体件通过销体与锥孔配合安装。本发明提供了一种结构简单、可靠性高的销锁定径向间隙消除装置，该装置能够保证销与可展开件的锥孔完全配合的同时有效的消除销与基体件销孔之间的间隙，避免可展开件与基体件之间产生高频振动。
Description
技术领域
本发明涉及一种销锁定和径向间隙消除装置，属于空间机构展开、连接锁紧及释放技术领域。
背景技术
空间可展开件的折叠/展开机构以其结构简单、占用空间小、便于贮存、运输等优点而广泛应用于各种空间折展机构上。随着航空航天技术的发展，为了保证空间折展机构的可靠性，需要可展开件在展开过程中能够顺畅的到达展开位置并顺利锁定，其中销锁定是可展开件锁定领域最常用的方式之一。当可展开件展开到位后，销锁定可以有效的实现其位姿的固定，但基体件和销之间常常存在很小的径向间隙，会严重影响到折展机构的刚度和基频，导致可展开件与基体件之间产生高频振动，从而发生震颤，严重影响折展机构的抗干扰能力。因此，需要针对展开机构销锁定的此种问题，研制出一种结构简单、可靠性高、体积重量小、能耗低、环境适应能力强的间隙消除装置。
发明内容
本发明为了解决现有销锁定后基体件和销之间的径向间隙对折展机构的可靠性及稳定性的影响问题，提供了一种销锁定和径向间隙消除装置。
本发明的技术方案：
一种销锁定和径向间隙消除装置，包括展开件1、销体2、消隙块3、消隙轴4、压缩弹簧5和基体件6，基体件6上开有销孔6-1，销体2套装在消隙轴4的外侧并安装在销孔6-1内，压缩弹簧5安装在销孔6-1的内端面和消隙轴4的端面之间，并且压缩弹簧5呈压缩状态，展开件1上开有锥孔1-1，基体件6通过销体2与锥孔1-1配合安装；
所述的消隙轴4为一体成形结构，消隙轴4一端为等径圆形轴，消隙轴4的另一端为直径逐渐增大的锥形轴，等径圆形轴的端面开有圆形凹槽，圆形凹槽内安装有圆形滚珠，消隙轴4的锥形轴端插装在销孔6-1内，压缩弹簧5安装在销孔6-1的内端面和消隙轴4的锥形轴端面之间；
所述的销体2的一端为与锥孔1-1相互配合的凸台形状，销体2的另一端为圆柱体；并且销体2开有中心通孔，该中心通孔沿销体2的中心轴线方向，并且该中心通孔的形状与消隙轴4的形状相同，消隙轴4穿过销体2的中心通孔，并且消隙轴4与销体2同轴，消隙轴4能够沿销体2的轴线移动；销体2的圆柱体端的侧壁上沿周向均匀开有多个滑槽，所述的滑槽与中心通孔连通，消隙块3安装在滑槽内，并且消隙块3能够沿销体2的径向移动；
所述的的消隙块3为楔形块，该楔形块的截面为切掉一个直角的长方形，消隙块3安装在滑槽内位于消隙轴4的外侧。
优选的：所述的消隙轴4的等径圆形轴的端面开有圆形凹槽，该圆形凹槽的深度大于该圆形凹槽的半径。
优选的：所述的滑槽个数为4个或6个。
优选的：所述的基体件6的轴线与展开件1的接触面互相垂直。
本发明具有以下有益效果：本发明涉及一种销锁定和径向间隙消除装置，提供了一种结构简单、环境适应能力强、可靠性高的销锁定径向间隙消除装置，该装置能够保证销与可展开件的锥孔完全配合的同时有效的消除销与基体件销孔之间的间隙，避免可展开件与基体件之间产生高频振动，从而发生震颤，严重影响折展机构的抗干扰能力，提高了折展机构的可靠性与稳定性。并且，该装置利用弹簧的压缩势能无需独立电源进行驱动，并保留了销优良的定位能力，具有结构简单、体积质量小、能耗低、响应速度快、环境适应能力强的特点。此外，本装置的销锁定和径向间隙消除装置可以作为标准件，可直接装配于需要消隙的销锁定装置或结构之中，具有方便快捷、制造成本低的特点。
附图说明
图1是本发明的锁定前的结构示意图；
图2是本发明的锁定时的结构示意图；
图3是本发明的锁定后及间隙消除时的结构示意图；
图中1-展开件，2-销体，3-消隙块，4-消隙轴，5-压缩弹簧，6-基体件，1-1-锥孔，6-1-销孔。
具体实施方式
具体实施方式一：
结合附图1至图3说明本发明具体实施方式：本发明一种销锁定和径向间隙消除装置，包括展开件1、销体2、消隙块3、消隙轴4、压缩弹簧5和基体件6，基体件6上开有销孔6-1，销体2套装在消隙轴4的外侧并安装在销孔6-1内，压缩弹簧5安装在销孔6-1的内端面和消隙轴4的端面之间，并且压缩弹簧5呈压缩状态，展开件1上开有锥孔1-1，基体件6通过销体2与锥孔1-1配合安装；
所述的消隙轴4为一体成形结构，消隙轴4一端为等径圆形轴，消隙轴4的另一端为直径逐渐增大的锥形轴，等径圆形轴的端面开有圆形凹槽，圆形凹槽内安装有圆形滚珠，消隙轴4的锥形轴端插装在销孔6-1内，压缩弹簧5安装在销孔6-1的内端面和消隙轴4的锥形轴端面之间；
所述的销体2的一端为与锥孔1-1相互配合的凸台形状，销体2的另一端为圆柱体；并且销体2开有中心通孔，该中心通孔沿销体2的中心轴线方向，并且该中心通孔的形状与消隙轴4的形状相同，消隙轴4穿过销体2的中心通孔，并且消隙轴4与销体2同轴，消隙轴4能够沿销体2的轴线移动；销体2的圆柱体端的侧壁上沿周向均匀开有多个滑槽，所述的滑槽与中心通孔连通，消隙块3安装在滑槽内，并且消隙块3能够沿销体2的径向移动；
所述的的消隙块3为楔形块，该楔形块的截面为切掉一个直角的长方形，消隙块3安装在滑槽内位于消隙轴4的外侧。如此设置，如图1所示，展开件1展开前，消隙轴4上的圆形滚珠顶在展开件1上，位于展开件1的锥孔1-1的外部，此时压缩弹簧5被压缩，具有较大的弹性势能。当展开件1展开到一定位置时，如图2所示，消隙轴4上的圆形滚珠落入到锥孔1-1内，压缩弹簧5带动消隙轴4和销体2沿轴线向可展开件1方向运动并进入锥孔1-1中，当销体2的凸台端与锥孔1-1完全配合后，展开件1停止运动，此时消隙轴4在压缩弹簧5的作用下沿其轴线向可展开件1方向运动，同时给予多个消隙块3比较大的冲击力，使得消隙块3沿销体2的径向运动并与销孔6-1的内孔壁接触，消隙轴4的冲击力转换为消隙块3与基体件6内孔的预紧力。如图3所示，消隙轴4锥形轴的斜面与消隙块3的斜面相互配合，消隙块3会保持锁定后的位置，同时由于压缩弹簧5参与力的作用，使得基体件6与销体2之间始终无径向间隙。
所述的消隙轴4的等径圆形轴的端面开有圆形凹槽，该圆形凹槽的深度大于该圆形凹槽的半径。
所述的滑槽个数为4个或6个。
所述的基体件6的轴线与展开件1的接触面互相垂直。如此设置，使消隙轴4上的钢珠滚体顶在可展开件1的侧面，此时压缩弹簧5被压缩，具有较大的压缩势能，确保销体2与可展开件1锁定瞬间销体2有比较大的速度。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (4)
1.一种销锁定和径向间隙消除装置，其特征在于：包括展开件(1)、销体(2)、消隙块(3)、消隙轴(4)、压缩弹簧(5)和基体件(6)，基体件(6)上开有销孔(6-1)，销体(2)套装在消隙轴(4)的外侧并安装在销孔(6-1)内，压缩弹簧(5)安装在销孔(6-1)的内端面和消隙轴(4)的端面之间，并且压缩弹簧(5)呈压缩状态，展开件(1)上开有锥孔(1-1)，基体件(6)通过销体(2)与锥孔(1-1)配合安装；
所述的消隙轴(4)为一体成形结构，消隙轴(4)一端为等径圆形轴，消隙轴(4)的另一端为直径逐渐增大的锥形轴，等径圆形轴的端面开有圆形凹槽，圆形凹槽内安装有圆形滚珠，消隙轴(4)的锥形轴端插装在销孔(6-1)内，压缩弹簧(5)安装在销孔(6-1)的内端面和消隙轴(4)的锥形轴端面之间；
所述的销体(2)的一端为与锥孔(1-1)相互配合的凸台形状，销体(2)的另一端为圆柱体；并且销体(2)开有中心通孔，该中心通孔沿销体(2)的中心轴线方向，并且该中心通孔的形状与消隙轴(4)的形状相同，消隙轴(4)穿过销体(2)的中心通孔，并且消隙轴(4)与销体(2)同轴，消隙轴(4)能够沿销体(2)的轴线移动；销体(2)的圆柱体端的侧壁上沿周向均匀开有多个滑槽，所述的滑槽与中心通孔连通，消隙块(3)安装在滑槽内，并且消隙块(3)能够沿销体(2)的径向移动；
所述的消隙块(3)为楔形块，该楔形块的截面为切掉一个直角的长方形，消隙块(3)安装在滑槽内位于消隙轴(4)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种销锁定和径向间隙消除装置，其特征在于：所述的消隙轴(4)的等径圆形轴的端面开有圆形凹槽，该圆形凹槽的深度大于该圆形凹槽的半径。
3.根据权利要求1所述的一种销锁定和径向间隙消除装置，其特征在于：所述的滑槽个数为4个或6个。
4.根据权利要求1所述的一种销锁定和径向间隙消除装置，其特征在于：所述的基体件(6)的轴线与展开件(1)的接触面互相垂直。
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