CN112937922B - 一种联动式太阳翼锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联动式太阳翼锁紧机构，包括四个锁紧单元、拔销器和展开铰链，四个所述锁紧单元、一个所述拔销器和一个展开铰链的一端安装在星体上，四个所述锁紧单元和一个所述展开铰链的另一端连接在太阳翼上；通过中间位置的所述拔销器控制四个所述锁紧单元的同步释放，所述展开铰链带动所述太阳翼完成释放之后的展开过程。本发明构思巧妙，结构简单，布局紧凑合理，通过中间位置的拔销器控制四个锁紧单元的同步释放，展开铰链带动太阳翼完成释放之后的展开过程，各个锁紧单元能够同步解锁，提高锁紧效率，适用于多种复杂环境的场所，适用于微小卫星，提高了地面环境试验的容错率。

Description

一种联动式太阳翼锁紧机构

技术领域

本发明涉及太阳翼的锁紧装置领域，尤其涉及一种联动式太阳翼锁紧机构。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们探索空间的脚步越来越远，空间锁紧展开机构的应用范围也越来越广泛。但目前来说，空间锁紧机构往往存在结构复杂、重复锁紧效率低、不适用于微纳卫星等问题。因此，如何开发一款全新的锁紧机构，以实现结构简单，重复锁紧效率高的目的，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种联动式太阳翼锁紧机构，解决目前空间锁紧机构结构复杂、重复锁紧效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种联动式太阳翼锁紧机构，包括四个锁紧单元、拔销器和展开铰链，四个所述锁紧单元、一个所述拔销器和一个展开铰链的一端安装在星体上，四个所述锁紧单元和一个所述展开铰链的另一端连接在太阳翼上；通过中间位置的所述拔销器控制四个所述锁紧单元的同步释放，所述展开铰链带动所述太阳翼完成释放之后的展开过程。

进一步的，所述锁紧单元包括锁紧单元一、锁紧单元二、锁紧单元三和锁紧单元四，所述锁紧单元一、锁紧单元二、锁紧单元三和锁紧单元四的结构相同且对称分布连接在所述星体安装面的四角。

再进一步的，所述锁紧单元包括拉绳、预紧螺母、预紧螺杆、压紧钩、滚杆、挡板、上锁紧支座、下锁紧支座和拉簧，所述下锁紧支座通过螺栓连接在所述星体上，所述下锁紧支座的顶面一端设置有两个定位螺钉，下锁紧支座的另一端设置有所述滚杆，所述滚杆可滑动的安装在所述下锁紧支座的竖直板上的滚杆槽内，所述下锁紧支座的端面上连接有所述挡板，所述挡板的高度大于所述滚杆槽的高度，所述拉簧的两端分别挂接在所述定位螺钉、滚杆上；所述拉绳的一端绑接在所述滚杆上，拉绳的另一端穿过所述压紧钩后连接在所述拔销器上，所述压紧钩的顶部连接有所述预紧螺杆，且所述压紧钩位于所述挡板的内侧，所述预紧螺杆的顶部通过所述预紧螺母连接在所述太阳翼上，所述滚杆通过所述拉绳的拉力压紧在所述压紧钩上；所述上锁紧支座的底面与所述下锁紧支座的顶面搭接在一起，所述上锁紧支座通过螺栓连接在所述太阳翼上。

再进一步的，所述下锁紧支座包括中间的下支座底板和两侧对称布置的L形板，所述L形板包括竖直板和水平连接板，所述竖直板的底部连接在所述水平连接板上，所述水平连接板焊接在所述下支座底板的侧面上，两个所述竖直板的相对面中部设置有所述滚杆槽，所述滚杆槽的宽度与所述滚杆的直径相匹配，所述滚杆的两端嵌入在所述滚杆槽内；所述挡板通过螺栓连接在所述竖直板的端面上，所述水平连接板上设置有与所述星体连接用的螺栓过孔。

再进一步的，所述压紧钩的底部开设有U型口，所述U型口的两个竖直边与所述下支座底板抵接在一起。

再进一步的，所述拔销器位于中间位置且通过所述拉绳与所述锁紧单元一、锁紧单元二、锁紧单元三和锁紧单元四连接，包括一个安装板、两个开口连接件、两个嵌入连接件、四个拉绳锁紧螺钉和一个销杆，所述安装板通过螺钉安装在所述星体上，两个所述开口连接件与两个所述嵌入连接件一一对应安装在所述安装板的顶部，所述销杆垂直贯穿所述开口连接件和所述嵌入连接件，所述拉绳锁紧螺钉的一端螺纹连接在所述开口连接件和所述嵌入连接件上，所述拉绳绑接在所述拉绳锁紧螺钉的另一端。

再进一步的，所述展开铰链位于所述星体的边缘且处于两个所述锁紧单元的中间，包括铰链安装板、驱动器和连接臂，所述铰链安装板通过螺栓连接在所述星体上，所述驱动器安装在所述铰链安装板的一侧且驱动器的驱动轴连接在所述铰链安装板的上部，所述驱动轴与所述连接臂的一端通过螺钉和端盖连接在一起，所述太阳翼的边缘卡接到所述连接臂另一端的开口中并通过紧固螺钉锁紧定位。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明一种联动式太阳翼锁紧机构，包括安装在星体上的四个锁紧单元、拔销器和展开铰链，其中四个锁紧单元和一个展开铰链的顶端连接在太阳翼上；具体的锁紧单元包括拉绳、预紧螺母、预紧螺杆、压紧钩、滚杆、挡板、上锁紧支座、下锁紧支座和拉簧，上锁紧支座和下锁紧支座用来固定预紧螺杆、挡板、压紧钩以及拉簧，挡板安装在下锁紧机构上用于限制压紧钩的平动，预紧螺母、预紧螺杆、压紧钩通过螺纹连接，预紧力通过预紧螺母和预紧螺杆传递到压紧钩上，滚杆在滚杆槽内滑动继而控制压紧钩的压紧与放松，拉绳的一端绑接固定在滚杆上，另一端连接在拔销器上，用于控制滚杆压紧在压紧钩上，拉簧的两端挂接在滚杆、定位螺钉上，用于拉回滚杆进而释放压紧钩。本发明构思巧妙，结构简单，布局紧凑合理，通过中间位置的拔销器控制四个锁紧单元的同步释放，展开铰链带动太阳翼完成释放之后的展开过程，各个锁紧单元能够同步解锁，提高锁紧效率，适用于多种复杂环境的场所，适用于微小卫星，提高了地面环境试验的容错率。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明联动式太阳翼锁紧机构立体示意图；

图2为本发明联动式太阳翼锁紧机构主视图；

图3为本发明联动式太阳翼锁紧机构剖视图；

图4为本发明锁紧单元立体图；

图5为本发明锁紧单元主视图；

图6为本发明图5中B-B位置剖视图；

图7为本发明拔销器主视图；

图8为本发明图7中A-A位置剖视图；

图9为本发明拔销器立体结构示意图；

图10为本发明图2中Ⅰ位置放大图；

附图标记说明：1、锁紧单元一；2、锁紧单元二；3、锁紧单元三；4、锁紧单元四；5、拔销器；6、展开铰链；7、太阳翼；

101、拉绳；102、预紧螺母；103、预紧螺杆；104、压紧钩；105、滚杆；106、挡板；107、上锁紧支座；108、下锁紧支座；109、拉簧；110、定位螺钉；111、下支座底板；

501、安装板；502、开口连接件；503、嵌入连接件；504、拉绳锁紧螺钉；505、销杆；

601、铰链安装板；602、驱动器；603、连接臂；604、紧固螺钉。

具体实施方式

如图1-10所示，一种联动式太阳翼锁紧机构，包括四个锁紧单元、拔销器5和展开铰链6，四个所述锁紧单元、一个所述拔销器5和一个展开铰链6的一端安装在星体上，四个所述锁紧单元和一个所述展开铰链6的另一端连接在太阳翼上；通过中间位置的所述拔销器5控制四个所述锁紧单元的同步释放，所述展开铰链6带动所述太阳翼7完成释放之后的展开过程。具体的，所述锁紧单元包括锁紧单元一1、锁紧单元二2、锁紧单元三3和锁紧单元四4，所述锁紧单元一1、锁紧单元二2、锁紧单元三3和锁紧单元四4的结构相同且对称分布连接在所述星体安装面的四角。

如图4-6所示，所述锁紧单元包括拉绳101、预紧螺母102、预紧螺杆103、压紧钩104、滚杆105、挡板106、上锁紧支座107、下锁紧支座108和拉簧109，所述下锁紧支座108通过螺栓连接在所述星体上，所述下锁紧支座108的顶面一端设置有两个定位螺钉110，下锁紧支座108的另一端设置有所述滚杆105，所述滚杆105可滑动的安装在所述下锁紧支座108的竖直板上的滚杆槽内，所述下锁紧支座108的端面上连接有所述挡板106，所述挡板106的高度大于所述滚杆槽的高度，所述拉簧109的两端分别挂接在所述定位螺钉110、滚杆105上；所述拉绳101的一端绑接在所述滚杆105上，拉绳101的另一端穿过所述压紧钩104后连接在所述拔销器5上，所述压紧钩104的顶部连接有所述预紧螺杆103，且所述压紧钩104位于所述挡板106的内侧，所述预紧螺杆103的顶部通过所述预紧螺母102连接在所述太阳翼7上，所述滚杆105通过所述拉绳101的拉力压紧在所述压紧钩104上；所述上锁紧支座107的底面与所述下锁紧支座108的顶面搭接在一起，所述上锁紧支座107通过螺栓连接在所述太阳翼上。具体的，压紧钩104的高度高于所述滚杆105的高度，通过拉绳101和拉簧106的共同作用实现压紧钩104的压紧和释放过程。

如图6所示，所述下锁紧支座108包括中间的下支座底板111和两侧对称布置的L形板，所述L形板包括竖直板和水平连接板，所述竖直板的底部连接在所述水平连接板上，所述水平连接板焊接在所述下支座底板111的侧面上，两个所述竖直板的相对面中部设置有所述滚杆槽，所述滚杆槽的宽度与所述滚杆105的直径相匹配，所述滚杆105的两端嵌入在所述滚杆槽内；所述挡板106通过螺栓连接在所述竖直板的端面上，所述水平连接板上设置有与所述星体连接用的螺栓过孔。所述压紧钩104的底部开设有U型口，所述U型口的两个竖直边与所述下支座底板111抵接在一起。

如图7、8、9所示，所述拔销器5位于中间位置且通过所述拉绳101与所述锁紧单元一1、锁紧单元二2、锁紧单元三3和锁紧单元四4连接，包括一个安装板501、两个开口连接件502、两个嵌入连接件503、四个拉绳锁紧螺钉504和一个销杆505，所述安装板501通过螺钉安装在所述星体上，两个所述开口连接件502与两个所述嵌入连接件503一一对应安装在所述安装板501的顶部，所述销杆505垂直贯穿所述开口连接件502和所述嵌入连接件503，所述拉绳锁紧螺钉504的一端螺纹连接在所述开口连接件502、所述嵌入连接件503上，所述拉绳101绑接在所述拉绳锁紧螺钉504的另一端。具体的，所述开口连接件502的具体设置为U字形结构，所述嵌入连接件503设计为一端为弧形的平板件或圆柱体，所述嵌入连接件503上弧形一端嵌入到所述开口连接件502的U形开口内后通过销杆505贯穿连接在一起。

如图10所示，所述展开铰链6位于所述星体的边缘且处于两个所述锁紧单元的中间，包括铰链安装板601、驱动器602和连接臂603，所述铰链安装板601通过螺栓连接在所述星体上，所述驱动器602安装在所述铰链安装板601的一侧且驱动器602的驱动轴连接在所述铰链安装板601的上部，所述驱动轴与所述连接臂603的一端通过螺钉和端盖连接在一起，所述太阳翼7的边缘卡接到所述连接臂603另一端的开口中并通过紧固螺钉604锁紧定位。

本发明的工作过程如下：

首先，如图1为太阳翼7的锁紧状态，四个所述锁紧单元的下锁紧支座108和一个所述展开铰链6的铰链安装板601安装在星体上，所述锁紧单元的上锁紧支座107连接在太阳翼7的底面上，太阳翼7的一个侧边卡接到所述连接臂603的开口中并通过紧固螺钉604锁紧定位；中间位置的拔销器5上的拉绳锁紧螺钉504通过拉绳101与锁紧单元的滚杆105连接在一起；通过拔销器5上的销杆505控制四个锁紧单元上压紧钩104的同步释放，再通过展开铰链6带动太阳翼7完成释放之后的展开过程。

具体的，当所述太阳翼7锁定时，所述拉绳101的两端分别与滚杆105、拉绳锁紧螺钉504连接在一起呈拉紧拽直的状态，拉簧109处于拉伸状态，所述压紧钩104位于滚杆105和挡板106之间，并通过滚杆105压紧不动；当太阳翼7展开时，抽出拔销器5上的销杆505将拉绳101与其连接的一端松开，此时在拉簧109复位力的作用下收缩并拉动滚杆105远离压紧钩104，从而释放压紧钩104，此时太阳翼7在展开铰链6的作用下释放展开，即展开时，驱动器602启动通过驱动轴带动连接臂603旋转，从而带动太阳翼7向上旋转打开。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种联动式太阳翼锁紧机构，其特征在于：包括四个锁紧单元、拔销器(5)和展开铰链(6)，四个所述锁紧单元、一个所述拔销器(5)和一个展开铰链(6)的一端安装在星体上，四个所述锁紧单元和一个所述展开铰链(6)的另一端连接在太阳翼(7)上；通过中间位置的所述拔销器(5)控制四个所述锁紧单元的同步释放，所述展开铰链(6)带动所述太阳翼(7)完成释放之后的展开过程；

所述锁紧单元包括锁紧单元一(1)、锁紧单元二(2)、锁紧单元三(3)和锁紧单元四(4)，所述锁紧单元一(1)、锁紧单元二(2)、锁紧单元三(3)和锁紧单元四(4)的结构相同且对称分布连接在所述星体安装面的四角；

所述锁紧单元包括拉绳(101)、预紧螺母(102)、预紧螺杆(103)、压紧钩(104)、滚杆(105)、挡板(106)、上锁紧支座(107)、下锁紧支座(108)和拉簧(109)，所述下锁紧支座(108)通过螺栓连接在所述星体上，所述下锁紧支座(108)的顶面一端设置有两个定位螺钉(110)，下锁紧支座(108)的另一端设置有所述滚杆(105)，所述滚杆(105)可滑动的安装在所述下锁紧支座(108)的竖直板上的滚杆槽内，所述下锁紧支座(108)的端面上连接有所述挡板(106)，所述挡板(106)的高度大于所述滚杆槽的高度，所述拉簧(109)的两端分别挂接在所述定位螺钉(110)、滚杆(105)上；所述拉绳(101)的一端绑接在所述滚杆(105)上，拉绳(101)的另一端穿过所述压紧钩(104)后连接在所述拔销器(5)上，所述压紧钩(104)的顶部连接有所述预紧螺杆(103)，且所述压紧钩(104)位于所述挡板(106)的内侧，所述预紧螺杆(103)的顶部通过所述预紧螺母(102)连接在所述太阳翼(7)上，所述滚杆(105)通过所述拉绳(101)的拉力压紧在所述压紧钩(104)上；

所述上锁紧支座(107)的底面与所述下锁紧支座(108)的顶面搭接在一起，所述上锁紧支座(107)通过螺栓连接在所述太阳翼上；

所述拔销器(5)位于中间位置且通过所述拉绳(101)与所述锁紧单元一(1)、锁紧单元二(2)、锁紧单元三(3)和锁紧单元四(4)连接，包括一个安装板(501)、两个开口连接件(502)、两个嵌入连接件(503)、四个拉绳锁紧螺钉(504)和一个销杆(505)，所述安装板(501)通过螺钉安装在所述星体上，两个所述开口连接件(502)与两个所述嵌入连接件(503)一一对应安装在所述安装板(501)的顶部，所述销杆(505)垂直贯穿所述开口连接件(502)和所述嵌入连接件(503)，所述拉绳锁紧螺钉(504)的一端螺纹连接在所述开口连接件(502)和所述嵌入连接件(503)上，所述拉绳(101)绑接在所述拉绳锁紧螺钉(504)的另一端。

2.根据权利要求1所述的联动式太阳翼锁紧机构，其特征在于：所述下锁紧支座(108)包括中间的下支座底板(111)和两侧对称布置的L形板，所述L形板包括竖直板和水平连接板，所述竖直板的底部连接在所述水平连接板上，所述水平连接板焊接在所述下支座底板(111)的侧面上，两个所述竖直板的相对面中部设置有所述滚杆槽，所述滚杆槽的宽度与所述滚杆(105)的直径相匹配，所述滚杆(105)的两端嵌入在所述滚杆槽内；所述挡板(106)通过螺栓连接在所述竖直板的端面上，所述水平连接板上设置有与所述星体连接用的螺栓过孔。

3.根据权利要求2所述的联动式太阳翼锁紧机构，其特征在于：所述压紧钩(104)的底部开设有U型口，所述U型口的两个竖直边与所述下支座底板(111)抵接在一起。

4.根据权利要求1所述的联动式太阳翼锁紧机构，其特征在于：所述展开铰链(6)位于所述星体的边缘且处于两个所述锁紧单元的中间，包括铰链安装板(601)、驱动器(602)和连接臂(603)，所述铰链安装板(601)通过螺栓连接在所述星体上，所述驱动器(602)安装在所述铰链安装板(601)的一侧且驱动器(602)的驱动轴连接在所述铰链安装板(601)的上部，所述驱动轴与所述连接臂(603)的一端通过螺钉和端盖连接在一起，所述太阳翼(7)的边缘卡接到所述连接臂(603)另一端的开口中并通过紧固螺钉(604)锁紧定位。

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