CN113998147A - 一种载荷装配机构以及空间载荷展收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种载荷装配机构以及空间载荷展收装置,载荷装配机构包括载荷本体以及展开平台,展开平台的一侧设有第一阶梯结构,第一阶梯结构的水平阶梯面上设有导向柱,展开平台的一端设有限位壁,限位壁上设有松不脱螺钉,限位壁上设有弹性限位件;载荷本体的底部一侧设有与第一阶梯结构适配的第二阶梯结构,第二阶梯结构的水平阶梯面上设有与导向柱适配的导向孔,载荷本体的底部一端端面上开设有与弹性限位件适配的限位槽以及螺钉孔。载荷本体与展开平台装配稳定可靠,利用导向柱导向定位,通过弹性限位件进行限位,最终利用松不脱螺钉进行锁紧定位,载荷本体拆卸以及安装方便可靠,在轨方便更换,可满足长期可扩展、可更换载荷的需求。
Description
技术领域
本发明涉及空间载荷装配相关技术领域,具体涉及一种载荷装配机构以及空间载荷展收装置。
背景技术
随着空间科学、空间技术的发展以及人类对宇宙空间的不断探索,需要进行的空间实验越来越多。尤其随着空间站的建成、卫星发射数量爆发式增长,空间科学实验载荷需要依托的空间运动装置种类朝着多样化、基础化、长寿命、可扩展方向发展。航天发射任务具有对发射体积、发射重量、供电、通信资源紧缺的特点,空间环境具有高低温交变、高真空、强辐射、空间碎片冲击等环境特点,复杂的任务需求和环境特点,对空间运动装置的种类和形式提出了较高要求。
空间运动装置设计需着重考虑空间环境与地面环境不同引起的差异,空间环境与地面环境主要差异有微重力、压力差、辐射传热、黏着与冷焊、真空出气、空间碎片与微流星、冷黑环境、太阳辐照等,设计空间运动装置时需要尽可能简化设计,从冗余、润滑、高裕度、热防护、密封设计、静电防护并结合可靠性试验提高运动装置的可靠性。
目前,空间科学实验载荷一般在地面直接安装到发射平台上,通过螺栓紧固连接,在轨不易更换,不满足长期可扩展、可更换载荷的需求。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题中的一种或几种,提供了一种空间载荷装配结构以及空间载荷展收装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种载荷装配机构,包括载荷本体以及展开平台,所述展开平台的一侧设有第一阶梯结构,所述第一阶梯结构的水平阶梯面上设有导向柱,所述展开平台的一端设有限位壁,所述限位壁上设有松不脱螺钉,所述限位壁上设有弹性限位件;所述载荷本体的底部一侧设有与所述第一阶梯结构适配的第二阶梯结构,所述第二阶梯结构的水平阶梯面上设有与所述导向柱适配的导向孔,所述载荷本体的底部一端端面上开设有与所述弹性限位件适配的限位槽以及螺钉孔。
本发明的有益效果是:本发明的载荷装配机构,载荷本体的底部通过第二阶梯结构与第一阶梯结构适配装配在所述展开平台上,并通过弹性限位件卡入限位槽内实现限位,通过松不脱螺钉与螺钉孔配合实现锁紧定位。载荷本体与展开平台的装配稳定可靠,可以利用导向柱进行导向定位,还可以通过弹性限位件进行限位,最终利用松不脱螺钉进行锁紧定位,载荷本体拆卸以及安装方便可靠,在轨方便更换,能够满足长期可扩展、可更换载荷的需求。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述限位壁上开设有装配通孔,所述弹性限位件包括安装板、弹簧以及钢球,所述安装板固定在所述限位壁的外侧面上,所述弹簧位于所述装配通孔内且一端与所述安装板连接,另一端与所述钢球连接,所述钢球一部分位于所述装配通孔内,另一部分凸出于所述限位壁的内侧面。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过在限位壁上开设装配通孔,并将安装板固定在限位壁的外侧面上,可以对弹簧进行有效稳定支撑,方便拆装。所述弹簧可以选用宝塔弹簧。
进一步,所述限位槽包括相互连通的滑行段和限位段,所述滑行段向下延伸并与所述载荷本体的底部连通。
采用上述进一步方案的有益效果是:弹性限位件可先与滑行段接触并沿滑动段滑行,再滑入到限位段内,方便弹性限位件的从限位槽中滑出或装入限位槽中。
进一步,所述限位壁的内侧面设有第三阶梯结构,所述载荷本体的底部一端端面上设有与所述第三阶梯结构适配的第四阶梯结构,所述限位槽位于第四阶梯结构的其中一个侧部阶梯面上;所述限位槽包括相互连通的滑行段和限位段,所述滑行段向下延伸并与所在侧部阶梯面的下端连通。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置第三阶梯结构以及第四阶梯结构,可以将载荷本体与展开平台的装配更加紧密稳定。
进一步,所述第三阶梯结构的其中一个水平阶梯面上设有第一导向柱,所述第一阶梯结构底部的水平阶梯面上设有第二导向柱,所述第一导向柱长于所述第二导向柱,所述第一导向柱所在的水平阶梯面高于所述第二导向柱所在的水平阶梯面。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过在不同高度的水平阶梯面上设置不同长度的导向柱,当装配载荷本体的时候,载荷本体先沿第一导向柱向下滑动,第一导向柱进行初步导向,当载荷本体移动到接近第一阶梯结构底部时,可沿第一导向柱以及第二导向柱继续向下滑动,利用第一导向柱和第二导向柱进行精准导向,有利于载荷本体快速稳定的装配到展开平台上。
进一步,所述展开平台的一端还设有展收机构装配板,所述载荷本体的一端限位壁上开设有与所述展收机构装配板适配的安装槽。
采用上述进一步方案的有益效果是:载荷本体上的安装槽与展开平台上的展收机构装配板适配,可以为载荷本体与展开平台的稳定精准装配进一步提供结构支撑,也为展开平台上的展收机构装配板提供结构避让。
进一步,所述所述展开平台的铰接处上端设有装配槽,所述载荷本体的底部一部分与所述展开平台的铰接处上端端面适配,并与所述展开平台上端合围形成锁紧机构装配空间。
采用上述进一步方案的有益效果是:整体组装结构稳定紧凑,有利于地面小尺寸存放、运输、试验和发射,也便于在轨展开后获得大尺寸的展开平台和更大面积的载荷本体。
一种空间载荷展收装置,包括所述的载荷装配机构,还包括展收驱动机构以及锁紧机构,至少两个所述展开平台依次通过铰链铰接,所述展收驱动机构的动力部安装在相邻两个展开平台的其中一个展开平台上,所述展收驱动机构的传动齿轮转动连接在相邻两个展开平台的铰链上,并与另一个展开平台相连接;所述锁紧机构包括锁闩和锁紧组件,所述锁闩和锁紧组件分别安装在相邻的两个所述展开平台的限位壁上端端面上;
所述展收驱动机构的动力部与所述传动齿轮传动连接并驱动传动齿轮绕所述铰链转动,进而带动另一个展开平台绕所述铰链转动;相邻两个所述展开平台在所述展收驱动机构的驱动下完全收拢,所述锁紧组件与所述锁闩适配卡接;相邻两个所述展开平台在所述展收驱动机构的驱动下完全展开,形成直线型支撑平台。
本发明的有益效果是:本发明的空间载荷展收装置,通过展收驱动机构的动力部驱动传动齿轮运动,并带动与传动齿轮连接的展开平台运动,使相邻两个展开平台收拢或展开,并利用锁紧组件与锁闩配合对展开后的两个展开平台进行锁紧定位,有利于相邻两个展开平台相对运动的稳定可靠性,克服空间的特殊环境,环境适应性强。而且各个机构在轨更换方便,使空间展收机构具有较好的维修性,有效延长展开平台的工作时间,节约资源和成本。本发明的空间展收机构可以实现展开平台在地面收拢状态时具有较小尺寸,便于地面存放、运输、试验和发射;在轨展开状态时具有较大尺寸,在有限的空间内使其在轨展开为较大的空间,在轨大尺寸的展开平台便于尽可能多的进行科学实验,在有限的空间内获取更多的科学实验数据。
进一步,所述锁紧组件包括锁舌座、拉簧以及锁舌,所述锁舌中部转动连接在所述锁舌座上,所述锁舌一端通过拉簧与锁舌座连接,所述锁舌另一端伸出锁舌座,并当相邻两个所述展开平台完全收拢时与所述锁闩适配卡接。
采用上述进一步方案的有益效果是:将锁舌中部转动连接在锁舌座上,并利用拉簧可以为锁舌卡入锁闩提供复原作用力。
进一步,所述锁舌的一侧设有卡槽,所述锁闩包括锁闩座和锁闩轴,所述锁闩座中具有卡接间隔,所述锁闩轴连接在所述卡接间隔中,所述锁闩轴上设有与所述锁舌上卡槽适配的卡接轴承;所述锁闩座包括两个上下间隔布置的锁闩板,所述锁闩轴位于两个锁闩板之间的卡接间隔中,且两端分别与两个锁闩板连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过在锁舌一侧设置卡槽,并在锁闩轴上设置卡接轴承,当锁舌与锁闩适配卡接的时候,锁舌在运动的过程中,锁舌的一侧可以抵接卡接轴承,锁舌的一端拉动拉簧,卡接轴承在锁舌的摩擦力作用下转动,当锁舌的卡槽运动到卡接轴承位置时,可在拉簧复原力作用下,使卡接轴承卡入到卡槽内,整个卡接过程流畅稳定,受空间环境影响小。采用间隔布置的锁闩板,可为锁舌的运动以及锁舌与卡接轴承的卡接提供运动间隙。
附图说明
图1为本发明载荷装配机构的立体爆炸结构示意图一;
图2为图1中C部的放大结构示意图;
图3为本发明载荷装配机构的立体爆炸结构示意图二;
图4为图3中D部的放大结构示意图;
图5为本发明空间载荷展收装置合拢后的立体结构示意图;
图6为本发明展开平台与载荷本体未装配状态的剖视图;
图7为本发明展开平台与载荷本体装配状态的剖视图;
图8为本发明空间载荷展收装置的立体结构示意图一;
图9为图8中A部的放大结构示意图;
图10为本发明空间载荷展收装置的立体结构示意图二;
图11为图10中B部的放大结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
100、展开平台;101、驱动电机;103、中间齿轮;104、传动齿轮;105、电机减速器;106、锁舌座;107、拉簧;108、锁舌;109、锁闩座;110、锁闩轴;111、卡槽;112、卡接轴承;113、锁闩板;115、拉簧槽;116、锁舌槽;117、第一限位段;118、第二限位段;119、锁定段;120、连接段;121、限位槽;122、铰链;123、展开到位传感器;124、第一阶梯结构;125、锁闩;126、锁紧组件;127、转轴;
128、限位壁;129、松不脱螺钉;130、水平阶梯面;131、侧部阶梯面;132、第一导向柱;133、第二导向柱;134、装配通孔;135、安装板;136、弹簧;137、钢球;138、滑行段;139、限位段;140、限位槽;142、展收机构装配板;143、第三阶梯结构;144、装配槽;145、弹性限位件;
200、载荷本体;201、第二阶梯结构;202、第四阶梯结构;203、第一导向孔;204、安装槽;205、第二导向孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1~图7所示,本实施例的一种载荷装配机构,包括载荷本体200以及展开平台100,所述展开平台100的一侧设有第一阶梯结构124,所述第一阶梯结构124的水平阶梯面130上设有导向柱,所述展开平台100的一端设有限位壁128,所述限位壁128上设有松不脱螺钉129,所述限位壁128上设有弹性限位件145;所述载荷本体200的底部一侧设有与所述第一阶梯结构124适配的第二阶梯结构201,所述第二阶梯结构201的水平阶梯面130上设有与所述导向柱适配的导向孔,所述载荷本体200的底部一端端面上开设有与所述弹性限位件145适配的限位槽140以及螺钉孔。
如图6和图7所示,本实施例的所述限位壁128上开设有装配通孔134,所述弹性限位件145包括安装板135、弹簧136以及钢球137,所述安装板135固定在所述限位壁128的外侧面上,所述弹簧136位于所述装配通孔134内且一端与所述安装板135连接,另一端与所述钢球137连接,所述钢球137一部分位于所述装配通孔134内,另一部分凸出于所述限位壁128的内侧面。通过在限位壁上开设装配通孔,并将安装板固定在限位壁的外侧面上,可以对弹簧进行有效稳定支撑,方便拆装。所述弹簧可以选用宝塔弹簧。
如图2和图4所示,本实施例的所述限位槽140包括相互连通的滑行段138和限位段139,所述滑行段138向下延伸并与所述载荷本体200的底部连通。弹性限位件可先与滑行段接触并沿滑动段滑行,再滑入到限位段内,方便弹性限位件的从限位槽中滑出或装入限位槽中。
如图1~图7所示,本实施例的所述限位壁128的内侧面设有第三阶梯结构143,所述载荷本体200的底部一端端面上设有与所述第三阶梯结构143适配的第四阶梯结构202,所述限位槽140位于第四阶梯结构202的其中一个侧部阶梯面131上;所述限位槽140包括相互连通的滑行段138和限位段139,所述滑行段138向下延伸并与所在侧部阶梯面131的下端连通。通过设置第三阶梯结构以及第四阶梯结构,可以将载荷本体与展开平台的装配更加紧密稳定。
如图1、图3和图6所示,本实施例的所述第三阶梯结构143的其中一个水平阶梯面130上设有第一导向柱132,所述第一阶梯结构124底部的水平阶梯面130上设有第二导向柱133,所述第一导向柱132长于所述第二导向柱133,所述第一导向柱132所在的水平阶梯面130高于所述第二导向柱133所在的水平阶梯面130。对应的,所述载荷本体200的底部开设有与第一导向柱132适配的第一导向孔203以及与第二导向柱133适配的第二导向孔工205。通过在不同高度的水平阶梯面上设置不同长度的导向柱,当装配载荷本体的时候,载荷本体先沿第一导向柱向下滑动,第一导向柱进行初步导向,当载荷本体移动到接近第一阶梯结构底部时,可沿第一导向柱以及第二导向柱继续向下滑动,利用第一导向柱和第二导向柱进行精准导向,有利于载荷本体快速稳定的装配到展开平台上。
如图3所示,本实施例的所述展开平台100的一端还设有展收机构装配板142,所述载荷本体200的一端限位壁128上开设有与所述展收机构装配板142适配的安装槽204。载荷本体上的安装槽与展开平台上的展收机构装配板适配,可以为载荷本体与展开平台的稳定精准装配进一步提供结构支撑,也为展开平台上的展收机构装配板提供结构避让。
如图4所示,本实施例的所述所述展开平台100的铰接处上端设有装配槽144,所述载荷本体200的底部一部分与所述展开平台100的铰接处上端端面适配,并与所述展开平台100上端合围形成锁紧机构装配空间。整体组装结构稳定紧凑,有利于地面小尺寸存放、运输、试验和发射,也便于在轨展开后获得大尺寸的展开平台和更大面积的载荷本体。
本实施例的载荷装配机构在装配时,先将载荷本体底部的第一导向孔与第一导向柱对应,使载荷本体沿第一导向柱向下移动,再将载荷本体底部的第二导向孔与第二导向柱对应,使载荷本体继续沿第一导向柱和第二导向柱向下移动,展开平台上的展收机构装配板也进入到安装槽内,当载荷本体移动至接近展开平台时,弹性限位件的钢球滑入滑行段,直到载荷本体的底部通过第二阶梯结构与第一阶梯结构适配、第四阶梯结构与第三阶梯结构适配,钢球进入到限位段,即将载荷本体限位在所述展开平台上,再通过限位壁上的松不脱螺钉将展开平台的限位壁与载荷本体进行锁定,即载荷本体被装配在所述展开平台上。拆装载荷本体的时候,只需将松不脱螺钉松开,向上拉拔载荷本体即可。载荷本体与展开平台的装配稳定可靠,可以利用导向柱进行导向定位,还可以通过弹性限位件进行限位,最终利用松不脱螺钉进行锁紧定位,载荷本体拆卸以及安装方便可靠,在轨方便更换,能够满足长期可扩展、可更换载荷的需求。
本实施例的载荷装配机构,载荷本体的快速定位安装可应用于地面、有航天员参与的在轨飞行器等场合,实现科学实验载荷在展开平台的快速安装固定。除此之外,载荷本体与展开平台上还可以对应设置安装接口,用来安装电连接器、气路断接器、液路断接器等,实现对载荷本体的电、气、液支持。本实施例的载荷装配机构,为科学载荷提供了便于安装固定的接口等,可方便航天员在轨安装、更换科学载荷,为长期在科学载荷上进行多种类实验提供了便利条件。同时,通过安排各个科学载荷的在轨安装时期,错开了科学载荷试验的时间,使用一套载荷装配机构便可长期支持多种科学载荷的在轨实验,减少了专门为载荷实验研制对应平台的研发成本、发射成本等。
实施例2
如图8~图11所示,本实施例的一种空间载荷展收装置,包括实施例1所述的载荷装配机构,还包括展收驱动机构以及锁紧机构,至少两个所述展开平台100依次通过铰链122铰接,所述展收驱动机构的动力部安装在相邻两个展开平台100的其中一个展开平台100上,所述展收驱动机构的传动齿轮104转动连接在相邻两个展开平台100的铰链122上,并与另一个展开平台100相连接;所述锁紧机构包括锁闩125和锁紧组件126,所述锁闩125和锁紧组件126分别安装在相邻的两个所述展开平台100的限位壁128上端端面上;所述展收驱动机构的动力部与所述传动齿轮104传动连接并驱动传动齿轮104绕所述铰链122转动,进而带动另一个展开平台100绕所述铰链122转动;相邻两个所述展开平台100在所述展收驱动机构的驱动下完全收拢,所述锁紧组件126与所述锁闩125适配卡接;相邻两个所述展开平台100在所述展收驱动机构的驱动下完全展开,形成直线型支撑平台。
其中,如图8和图10所示,给出了两个通过铰链122铰接的展开平台100。当两个以上的展开平台100进行铰接时,各个展开平台100可以采用Z字型折叠方式进行折展。
如图8和图10所示,本实施例的锁紧组件126的一个具体方案为,所述锁紧组件126包括锁舌座106、拉簧107以及锁舌108,所述锁舌108中部转动连接在所述锁舌座106上,所述锁舌108一端通过拉簧107与锁舌座106连接,所述锁舌108另一端伸出锁舌座106,并当相邻两个所述展开平台100完全收拢时与所述锁闩125适配卡接。将锁舌中部转动连接在锁舌座上,并利用拉簧可以为锁舌卡入锁闩提供复原作用力。
如图8和图10所示,本实施例的一个优选方案为,所述锁舌108的一侧设有卡槽111,所述锁闩125包括锁闩座109和锁闩轴110,所述锁闩座109中具有卡接间隔,所述锁闩轴110连接在所述卡接间隔中,所述锁闩轴110上设有与所述锁舌108上卡槽111适配的卡接轴承112。通过在锁舌一侧设置卡槽,并在锁闩轴上设置卡接轴承,当锁舌与锁闩适配卡接的时候,锁舌在运动的过程中,锁舌的一侧可以抵接卡接轴承,锁舌的一端拉动拉簧,卡接轴承在锁舌的摩擦力作用下转动,当锁舌的卡槽运动到卡接轴承位置时,可在拉簧复原力作用下,使卡接轴承卡入到卡槽内,整个卡接过程流畅稳定,受空间环境影响小。
如图8和图10所示,本实施例的一个可选方案为,所述锁闩座109包括两个上下间隔布置的锁闩板113,所述锁闩轴110位于两个锁闩板113之间的卡接间隔中,且两端分别与两个锁闩板113连接。采用间隔布置的锁闩板,可为锁舌的运动以及锁舌与卡接轴承的卡接提供运动间隙。另外,所述锁闩座109也可以直接采用侧放的U型结构,将锁闩轴110安装在所述U型结构的开口一端内侧。
如图8和图10所示,本实施例的一个优选方案为,所述锁舌座106上开设有拉簧槽115和锁舌槽116,所述拉簧107装配在所述拉簧槽115内,所述锁舌108转动装配在所述锁舌槽116内,所述拉簧槽115与所述锁舌槽116相互连通且成V型排布。采用V型排布的拉簧槽和锁舌槽,可为拉簧以及锁舌的装配提供结构支撑。
如图8和图10所示,本实施例的一个进一步方案为,所述锁舌槽116的一侧槽壁为靠近所述拉簧槽115的限位槽壁,所述限位槽壁包括相互连接且成角度布置的第一限位段117和第二限位段118;所述锁舌108通过转轴127转动连接在所述锁舌槽116内,且以所述转轴127为界分为锁定段119和连接段120,所述连接段120的自由端与所述拉簧107连接,所述锁定段119与所述锁闩125适配卡接;当所述锁舌108与所述锁闩125适配卡接时,所述第一限位段117与所述锁舌108的锁定段119适配;当所述锁舌108与所述锁闩125解除卡接时,所述第二限位段118与所述锁舌108的连接段120适配。通过设置第一限位段,当锁舌与所述锁闩适配卡接时,可以对锁舌进行限位支撑;通过设置第二限位段,当锁舌未与所述锁闩适配卡接时,可以对锁舌进行限位支撑,避免锁舌在拉簧作用下运动过量。
如图8和图10所示,本实施例的一个优选方案为,所述锁舌座106靠近所述锁舌108的位置开设有限位槽121,所述限位槽121与所述卡槽111合围形成对所述锁闩125进行限位卡接的限位卡接槽。通过设置限位槽,可与锁舌上的卡槽配合对锁闩进行限位,锁定结构更加稳定可靠。
如图8~图11所示,本实施例的一个具体方案为,所述展收驱动机构的动力部包括驱动电机101,所述驱动电机101的输出端连接有驱动齿轮,所述驱动齿轮与所述传动齿轮104传动连接,具体的,所述驱动齿轮通过中间齿轮103与传动齿轮104传动连接;相邻两个所述展开平台100通过两个或两个以上铰链122进行铰接,所述传动齿轮104转动连接在其中一个所述铰链122上;相邻两个所述展开平台100中的其中一个展开平台100的侧壁上设有展开到位传感器123。利用两个或两个以上铰链将相邻两个展开平台进行铰接,使展收过程更加稳定可靠。如图2和图4所示,可在展开平台100靠近顶部的位置以及靠近底部的位置分别设置一个铰链122,使相邻两个展开平台100的展收运动更加稳定可靠。
具体的,所述驱动电机104连接有电机减速器105,电机减速器105正反转带动驱动齿轮、中间齿轮103以及传动齿轮104运行,并带动与传动齿轮104连接的铰链122的展开或闭合,最终实现展开平台的展开或关闭。可将电机减速器105固定于安装法兰上,然后再固定安装在展开平台的一侧,安装法兰与展开平台可以通过松不脱螺钉安装,其安装位置便于实现电极减速器的在轨更换,可以使展开驱动机构具有较好的维修性,有效延长展开平台的工作时间,节约资源和成本。
本实施例的空间载荷展收装置的工作过程为,相邻两个展开平台100展开时,利用驱动电机101驱动与之连接的电机减速器105和驱动齿轮运行,驱动齿轮驱动传动齿轮104转动,由于传动齿轮104的中心轴是与铰链122连接的,而相邻两个展开平台100的其中一个展开平台100是固定在传动齿轮104的端面上的,因此,当传动齿轮104转动时,可以带动与之固定的一个展开平台100展开。随着相邻两个展开平台100逐渐展开,当接近对接的时候,锁舌108的锁定段119接触锁闩125的卡接轴承112,并在卡接轴承112的滚动挤压下,使锁定段119绕转轴127摆动,使连接段120也随之摆动并拉动拉簧107。当相邻两个展开平台100完全对接后,卡接轴承112在拉簧107的作用下适配卡入到锁舌108上的卡槽111内;此时,拉簧拉紧锁舌,最终将力传递到锁闩的卡接轴承上,即通过拉簧锁紧展开平台。锁舌座106一端的限位槽121可与卡槽111共同对卡接轴承112进行限位。展开平台在锁紧到最终位置前,会触碰到其中一个展开平台一侧的展开到位传感器123,反馈展开到位状态。
本实施例的空间载荷展收装置,通过展收驱动机构的动力部驱动传动齿轮运动,并带动与传动齿轮连接的展开平台运动,使相邻两个展开平台收拢或展开,并利用锁紧组件与锁闩配合对展开后的两个展开平台进行锁紧定位,有利于相邻两个展开平台相对运动的稳定可靠性,克服空间的特殊环境,环境适应性强。而且各个机构在轨更换方便,使空间载荷展收装置具有较好的维修性,有效延长展开平台的工作时间,节约资源和成本。本发明的空间载荷展收装置可以实现展开平台在地面收拢状态时具有较小尺寸,便于地面存放、运输、试验和发射;在轨展开状态时具有较大尺寸,在有限的空间内使其在轨展开为较大的空间,在轨大尺寸的展开平台便于尽可能多的进行科学实验,在有限的空间内获取更多的科学实验数据。
本发明的空间载荷展收装置可安装于空间站、卫星、月球探测器、火星探测器等飞行器上,有助于科学实验载荷的安装以及在轨实验,获取空间载荷科学实验数据。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种载荷装配机构,其特征在于,包括载荷本体以及展开平台,所述展开平台的一侧设有第一阶梯结构,所述第一阶梯结构的水平阶梯面上设有导向柱,所述展开平台的一端设有限位壁,所述限位壁上设有松不脱螺钉,所述限位壁上设有弹性限位件;所述载荷本体的底部一侧设有与所述第一阶梯结构适配的第二阶梯结构,所述第二阶梯结构的水平阶梯面上设有与所述导向柱适配的导向孔,所述载荷本体的底部一端端面上开设有与所述弹性限位件适配的限位槽以及螺钉孔。
2.根据权利要求1所述一种载荷装配机构,其特征在于,所述限位壁上开设有装配通孔,所述弹性限位件包括安装板、弹簧以及钢球,所述安装板固定在所述限位壁的外侧面上,所述弹簧位于所述装配通孔内且一端与所述安装板连接,另一端与所述钢球连接,所述钢球一部分位于所述装配通孔内,另一部分凸出于所述限位壁的内侧面。
3.根据权利要求1所述一种载荷装配机构,其特征在于,所述限位槽包括相互连通的滑行段和限位段,所述滑行段向下延伸并与所述载荷本体的底部连通。
4.根据权利要求1所述一种载荷装配机构,其特征在于,所述限位壁的内侧面设有第三阶梯结构,所述载荷本体的底部一端端面上设有与所述第三阶梯结构适配的第四阶梯结构,所述限位槽位于第四阶梯结构的其中一个侧部阶梯面上;所述限位槽包括相互连通的滑行段和限位段,所述滑行段向下延伸并与所在侧部阶梯面的下端连通。
5.根据权利要求4所述一种载荷装配机构,其特征在于,所述第三阶梯结构的其中一个水平阶梯面上设有第一导向柱,所述第一阶梯结构底部的水平阶梯面上设有第二导向柱,所述第一导向柱长于所述第二导向柱,所述第一导向柱所在的水平阶梯面高于所述第二导向柱所在的水平阶梯面。
6.根据权利要求1所述一种载荷装配机构,其特征在于,所述展开平台的一端还设有展收机构装配板,所述载荷本体的一端限位壁上开设有与所述展收机构装配板适配的安装槽。
7.根据权利要求1所述一种载荷装配机构,其特征在于,所述展开平台的铰接处上端设有装配槽,所述载荷本体的底部一部分与所述展开平台的铰接处上端端面适配,并与所述展开平台上端合围形成锁紧机构装配空间。
8.一种空间载荷展收装置,其特征在于,包括权利要求1至7任一项所述的载荷装配机构,还包括展收驱动机构以及锁紧机构,至少两个所述展开平台依次通过铰链铰接,所述展收驱动机构的动力部安装在相邻两个展开平台的其中一个展开平台上,所述展收驱动机构的传动齿轮转动连接在相邻两个展开平台的铰链上,并与另一个展开平台相连接;所述锁紧机构包括锁闩和锁紧组件,所述锁闩和锁紧组件分别安装在相邻的两个所述展开平台的限位壁上端端面上;
所述展收驱动机构的动力部与所述传动齿轮传动连接并驱动传动齿轮绕所述铰链转动,进而带动另一个展开平台绕所述铰链转动;相邻两个所述展开平台在所述展收驱动机构的驱动下完全收拢,所述锁紧组件与所述锁闩适配卡接;相邻两个所述展开平台在所述展收驱动机构的驱动下完全展开,形成直线型支撑平台。
9.根据权利要求8所述一种空间载荷展收装置,其特征在于,所述锁紧组件包括锁舌座、拉簧以及锁舌,所述锁舌中部转动连接在所述锁舌座上,所述锁舌一端通过拉簧与锁舌座连接,所述锁舌另一端伸出锁舌座,并当相邻两个所述展开平台完全收拢时与所述锁闩适配卡接。
10.根据权利要求9所述一种空间载荷展收装置,其特征在于,所述锁舌的一侧设有卡槽,所述锁闩包括锁闩座和锁闩轴,所述锁闩座中具有卡接间隔,所述锁闩轴连接在所述卡接间隔中,所述锁闩轴上设有与所述锁舌上卡槽适配的卡接轴承;所述锁闩座包括两个上下间隔布置的锁闩板,所述锁闩轴位于两个锁闩板之间的卡接间隔中,且两端分别与两个锁闩板连接。
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