CN114992231B - 可调节式锁定机构及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及可调节式锁定机构及使用方法,展开部件包括绕轴旋转的接头部分,锁定机构包括:转动组件,包括限位部件和弹性预紧杆组件,限位部件随接头部分绕轴旋转,其沿轴的径向向外延伸;弹性预紧杆组件的一端旋转连接于接头部分的非轴心部位,另一端凭借弹性预紧力抵接配合面;调节锁定组件,包括位置相对可变的移动锁紧部件和固定锁紧部件,移动锁紧部件包括移动部和止挡部,移动部包括第一配合面,弹性预紧杆组件能与第一配合面形成自锁;止挡部能止挡限位部件的展开旋转;固定锁紧部件包括第二配合面,弹性预紧杆组件至少在初始阶段能够抵接第二配合面,第一配合面与第二配合面构成配合面。本申请的方案能够可靠地对展开部件锁定。
Description
技术领域
本发明涉及太阳翼技术领域,特别涉及一种可调节式锁定机构及使用方法。
背景技术
太阳翼为航天器在轨运行时接收太阳光照产生能源的组件。由于太阳翼尺寸较大,通常在发射时折叠压缩,在轨时释放展开。在展开后需要保障展开位置锁定可靠,以免发生过度展开破坏太阳翼的情形,或展开后发生回撤影响太阳翼正常工作的情形。
传统的刚性太阳翼主要依靠弹性铰链驱动展开,随着航天技术的发展,一种基于剪叉式展开机构驱动的柔性太阳翼开始应用于工程领域。其中剪叉机构的展开夹角直接影响太阳翼的展开长度及翼面张紧情况,所以柔性太阳翼的展开相关工作及参数的精准确定极其重要。
发明内容
本公开提供一种可调节式锁定机构及使用方法,以能够对旋转展开部件进行展开后可靠地锁紧。
根据本公开,首先提供一种可调节式锁定机构,用于对展开部件进行展开角度的锁定,所述展开部件包括绕轴圆周旋转的接头部分,所述锁定机构包括:
转动组件,包括限位部件和弹性预紧杆组件,所述限位部件与所述接头部分连接并随所述接头部分绕所述轴旋转,所述限位部件沿所述轴的径向向外延伸;所述弹性预紧杆组件的一端旋转连接于所述接头部分的非轴心部位,另一端被配置为在所述接头部分旋转展开的过程中凭借弹性预紧力抵接配合面;
调节锁定组件,包括移动锁紧部件和固定锁紧部件,所述移动锁紧部件能相对所述固定锁紧部件移动位置,所述移动锁紧部件包括相连的移动部和止挡部,所述移动部包括第一配合面,所述弹性预紧杆组件在所述接头部分展开到指定位置后被反向转动时能与所述第一配合面形成自锁;所述止挡部被配置为在所述限位部件旋转展开至指定位置后止挡所述限位部件的进一步展开旋转;所述固定锁紧部件包括第二配合面,所述第二配合面被配置为在所述接头部分旋转展开的过程中使得所述弹性预紧杆组件至少在初始阶段能够抵接该第二配合面,所述第一配合面与所述第二配合面构成所述配合面。
根据本申请示例实施例,所述固定锁紧部件还包括顶紧件,所述顶紧件被配置为在所述移动锁紧部件移动到位后顶紧所述移动锁紧部件。
根据本申请示例实施例,所述弹性预紧杆组件包括弹性预紧件和杆部件,所述杆部件的一端旋转连接于所述接头部分的非轴心部位,所述杆部件的另一端被配置为在所述接头部分旋转展开的过程中抵接配合面;所述弹性预紧件被配置为对所述杆部件施加弹性预紧力;所述杆部件为一体式杆件或柱件;在所述接头部分展开到指定位置时,所述杆部件与所述配合面的抵接处的切线与所述杆部件之间的夹角位于自锁角度范围内,所述自锁角度范围为90度±7度。
根据本申请示例实施例,所述杆部件包括抵接端,该抵接端被配置为抵接所述配合面,所述抵接端包括抵接面,所述抵接面为光滑过渡面;所述抵接面为弧面。
根据本申请示例实施例,所述弹性预紧件为扭簧或压簧或片簧,当所述弹性预紧件为扭簧时,所述杆部件的所述一端在与所述接头部分连接的旋转轴处安装设置所述扭簧,所述扭簧对所述杆部件施加预紧扭力;当所述弹性预紧件为压簧时,所述压簧的一端连接所述接头部分,所述压簧的另一端连接所述杆部件上位于所述杆部件两端之间的位置,所述压簧对所述杆部件施加预紧拉力;当所述弹性预紧件为片簧时,所述片簧的一端连接杆部件,另一端连接所述杆部件的转动中心轴,所述片簧对所述杆部件施加预紧扭力,驱动所述杆部件绕所述转动中心轴相对所述接头部分转动。
根据本申请示例实施例,所述限位部件的外端与所述接头部分的轴心连线形成第一连线,所述接头部分的外接端与所述接头部分的轴心连线形成第二连线,所述杆部件与所述接头部分的连接旋转轴心位于所述第一连线与所述第二连线之间形成的较小夹角所覆盖的区域内。
根据本申请示例实施例,所述限位部件为与所述接头部分固定连接的分体件或为所述展开部件的一部分;所述限位部件与所述展开部件的旋转轴为一体件;所述限位部件包括沿所述轴的径向向外延伸的伸出部分,所述伸出部分为外端小底端大的锥形杆结构,所述外端的抵接面为平滑过渡的曲面。
根据本申请示例实施例,所述移动部包括倾斜部,所述倾斜部设有斜面或曲面,该斜面或曲面为所述第一配合面;所述止挡部连接于所述倾斜部的所述斜面或曲面附近;所述固定锁紧部件包括底部、顶紧件和固定挡块,所述底部设有平面或曲面,该平面或曲面为所述第二配合面;所述固定挡块固定连接于所述底部,所述顶紧件可调节连接于所述固定挡块,所述顶紧件被配置为在所述移动锁紧部件移动到位后顶紧所述移动部;所述移动部还包括止挡台,所述止挡台凸起设于所述第一配合面的一端部。
本申请还提出一种使用所述的可调节式锁定机构的方法,包括:
在所述接头部分从初始位置旋转展开的过程中,所述弹性预紧杆组件在预紧力的作用下抵接配合面旋转;
当所述接头部分旋转至指定位置后,所述弹性预紧杆组件能与配合面抵接形成自锁,防止所述接头部分被反向转动;
通过所述止挡部止挡所述限位部件,防止所述接头部分继续朝展开方向旋转;
通过所述调节锁定组件的移动锁紧部件位置调节,能将所述接头部分的展开角度调节至要求位置。
根据本申请示例实施例,所述方法还包括以下其一或多个特征:
通过调节所述止挡部的伸长长度以调节所述接头部分的展开角度;
通过改变所述配合面的曲率或斜面的倾斜角度以调节所述接头部分的展开角度范围;
通过调节顶紧件以顶紧移动后的所述移动部;
将所述接头部分旋转展开至大致指定位置后,停止对所述接头部分驱动旋转,先通过所述弹性预紧杆组件反向锁紧所述接头部分,再通过所述止挡部与所述限位部件的配合将所述接头部分朝展开方向的旋转锁紧,通过调节所述移动锁紧部件位置或通过调节所述止挡部的长度以微调所述接头部分的展开角度。
本申请提供的方案,能够对展开部件形成展开指定位置的双向锁定功能,锁定相对配合处可承受较大载荷,保障了锁定的可靠性,进而还可对展开到位角度进行调整,从而可以适应展开长度,满足太阳翼阵面的张紧需求。
为能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,但是此说明和附图仅用来说明本发明,而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
下面结合附图详细说明本公开的实施方式。这里,构成本公开一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解。本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。附图中:
图1a示出根据本申请示例实施例的锁定机构处于收拢状态的结构示意图;
图1b示出根据本申请示例实施例图1a的局部放大结构示意图;
图2示出根据本申请示例实施例的锁定机构处于展开状态的结构示意图;
图3示出根据本申请示例实施例的锁定机构处于展开到指定位置的局部结构示意图;
图4示出根据本申请示例实施例的锁定机构的立体结构示意图;
图5示出根据本申请示例实施例的调节锁定组件部分结构示意图。
附图标记列表:
A轴
B接头部分
B1外接端
C旋转轴
10锁定机构
100转动组件
101限位部件
1011伸出部分
10111外端
102弹性预紧杆组件
1021弹性预紧件
1022杆部件
10221抵接端
10221A抵接面
110调节锁定组件
111移动锁紧部件
1111移动部
11111倾斜部
11111A第一配合面
11112紧定螺钉
11113长孔
11114止挡台
1112止挡部
11121限位调节螺钉
11122限位调节螺母
112固定锁紧部件
1121底部
1121A第二配合面
1122顶紧件
11221螺钉
11222螺母
1123固定挡块
1123A 第三配合面
1124 支座。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本申请将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置等。在这些情况下,将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本申请针对展开部件如太阳翼在展开后的锁定问题,提出可靠的锁定机构,进一步还可提高锁定位置的精度。
图1a示出根据本申请一实施例的一种可调节式锁定机构在初始收拢状态的结构示意图。
如图1a所示,可调节式锁定机构,用于对展开部件如太阳翼展开机构进行展开角度的锁定,展开部件包括绕轴A圆周旋转的接头部分B,接头部分B的外接端B1用于连接太阳翼的伸展部件如剪叉杆件,当然接头部分B也可为太阳翼的一部分,锁定机构10主要包括转动组件100和调节锁定组件110,其中转动组件100与展开部件连接,可旋转运动,调节锁定组件110用于对转动组件100的旋转位置进行限位锁定,调节锁定组件110可对限位进行微调,以提高展开位置的精度。
转动组件100,主要包括限位部件101和弹性预紧杆组件102,限位部件101与接头部分B连接并随接头部分绕轴A旋转,限位部件101沿轴A的径向向外延伸。弹性预紧杆组件102的一端旋转连接于接头部分B的非轴心部位,另一端被配置为在接头部分B旋转展开的过程中凭借弹性预紧力抵接配合面。配合面可包括若干个相衔接的直面和/或曲面,该配合面围绕弹性预紧杆组件102的旋转外围设置。
弹性预紧杆组件102被配置为在接头部分B展开到指定位置后被反向转动时能与配合面形成自锁,能承受足够的力矩,从而防止展开回撤。接头部分B展开到指定位置后的状态示意如图2、3所示。
如图2、3所示,弹性预紧杆组件102主要包括弹性预紧件1021和杆部件1022,杆部件1022的一端旋转连接于接头部分B的非轴心(即与轴A非同轴)部位,杆部件1022的另一端被配置为在接头部分B旋转展开的过程中抵接配合面。杆部件1022可通过销轴与接头部分B旋转连接,并可通过开口销限制销轴的轴向移动。弹性预紧件1021被配置为对杆部件1022施加弹性预紧力。
杆部件1022可为一体式杆件或柱件,截面可为矩形或圆形或椭圆形等,如此设计使得杆部件1022的结构刚度和强度能够得到保障,确保不会被折断或变形。杆部件1022可通过销轴与接头部分B旋转连接。
根据本申请示例实施例,杆部件1022包括抵接端10221,该抵接端10221被配置为抵接配合面,抵接端10221包括抵接面10221A,抵接面10221A可为光滑过渡面,以防止损伤配合面。抵接面10221A的结构不限,比如抵接面10221A为弧面,或者为凹凸曲面等。
弹性预紧件1021为扭簧或压簧或片簧等弹性件,从而能够对杆部件1022形成牵拉作用。
当弹性预紧件1021为扭簧时,如图4所示,杆部件1022的一端在与接头部分B连接的旋转轴C处安装设置扭簧,扭簧对杆部件施加预紧扭力。
当弹性预紧件1021为压簧时,压簧的一端连接接头部分B,压簧的另一端连接杆部件1022上位于杆部件1022两端之间的位置,压簧对杆部件1022施加预紧拉力。
当弹性预紧件1021为片簧时,片簧的一端连接杆部件,另一端连接杆部件1022的转动中心轴,片簧对杆部件1022施加预紧扭力,驱动杆部件绕转动中心轴相对接头部分B转动。
弹性预紧件1021为压簧及片簧的具体实施,本领域技术人员可根据需要进行设计,此处不再图示说明。
限位部件101包括沿轴A的径向向外延伸的伸出部分1011,该伸出部分1011与接头部分B不干涉。限位部件101被配置为在伸出部分1011随接头部分旋转展开至指定位置后被止挡,以防止限位部件101与展开部件进一步展开旋转。
限位部件101可与接头部分B直接固定连接,或为接头部分B的一部分,或为展开部件其他部件的一部分,或者通过在轴A处通过其他套筒类结构件与接头部分B连接,或者与轴A为一体件,为在轴A的周缘突出的部分。
根据本申请示例实施例,如图2、3所示,伸出部分1011为外端10111小底端大的锥形杆结构,该外端10111的抵接面为平滑过渡的曲面,从而保护相配合的止挡部。
根据本申请示例实施例,伸出部分1011为长度不可调的一体结构,如此可以保证该结构的刚度和强度,从而保障锁定的可靠性。
调节锁定组件110,主要包括移动锁紧部件111和固定锁紧件112,移动锁紧部件111能相对固定锁紧部件112移动位置,从而调节与转动组件100的配合位置,进而调节展开角度。
移动锁紧部件111主要包括相连的移动部1111和止挡部1112。如图3所示,移动部1111包括第一配合面11111A,弹性预紧杆组件102在接头部分B展开到指定位置后被反向转动时能与第一配合面11111A形成自锁。止挡部1112被配置为在伸出部分1011旋转展开至指定位置后止挡限位部件101的进一步展开旋转。
如图3所示,固定锁紧部件112包括第二配合面1121A,第二配合面被配置为在接头部分B旋转展开的过程中使得弹性预紧杆组件至少在初始阶段能够抵接该第二配合面1121A。第一配合面11111A与第二配合面1121A构成配合面。
根据本申请示例实施例,移动部1111包括倾斜部11111,倾斜部设有斜面或曲面,该斜面或曲面为第一配合面11111A。止挡部1112可连接于倾斜部11111的斜面或曲面附近。
根据本申请示例实施例,移动部1111在倾斜部11111的较高端设有止挡台11114,止挡台11114沿第一配合面11111A凸起,可以止挡弹性预紧杆组件102的进一步旋转。
根据本申请示例实施例,固定锁紧部件112包括底部1121、顶紧件1122和固定挡块1123,底部1121设有平面或曲面,该平面或曲面为第二配合面1121A。固定挡块1123可固定连接于底部或与底部1121为一体件,顶紧件1122可调节连接于固定挡块1123,顶紧件1122被配置为在移动锁紧部件111移动到位后顶紧移动部1111。顶紧件1122的设置能够进一步提高锁定的可靠性。
根据本申请示例实施例,底部1121可与支座1124为一体件,或与支座1124为分体件组装固定一起形成固定支撑部分,以安装固定其他零部件。
根据本申请示例实施例,固定挡块1123上可设置有第三配合面1123A,该第三配合面1123A可为斜直面或曲面,也可作为接头部分B旋转展开的过程中的抵接面,与第一配合面11111A、第二配合面1121A共同构成配合面。
根据本申请示例实施例,顶紧件1122为可移动调节的螺钉结构,比如包括螺钉11221和螺纹向配合的螺母11222,螺钉11221在固定挡块1123上螺纹配合连接。或者,顶紧件1122为可移动调节位置的其他杆状或柱状结构。
根据本申请示例实施例,如图5所示,移动部1111可设置长孔11113,移动部1111可通过紧定螺钉11112锁紧其在长孔11113中移动后的位置。移动部1111可与固定挡块1123形成锁紧螺钉连接的方式。
当然,移动部1111的移动方式也可不限上述实施方式,也可采用其他本领域的结构方式,比如移动部1111可与固定挡块1123形成滑块与滑轨的配合方式,当移动到位后可通过止挡或其他方式锁紧位置。
根据本申请示例实施例,止挡部1112可包括螺纹配合的限位调节螺钉11121和限位调节螺母11122,通过调节限位调节螺钉11121在移动部1111上的伸出长度,可以调节与相配合的限位部件101的止挡位置,从而可以调节展开部件的展开角度。当然,止挡部1112也可以是其他可调长度的结构,比如伸缩杆式结构,或者,止挡部1112为不可调长度的一体杆结构,固定连接于移动部1111上。
本申请在使用时,当展开部件从初始位置(比如图1a所示状态)旋转展开至指定位置(比如图2所示位置),杆部件1022在初始阶段与第二配合面1121A抵接,之后与第一配合面11111A的抵接,当与第一配合面11111A的抵接处的切线与杆部件1022之间的夹角α位于自锁角度范围内,则配合面就能使得展开结构被反锁,即使驱动展开部件朝相反方向转动也就是对展开部件收拢,因杆部件1022与第一配合面11111A之间无法移动,从而展开部件被反向锁紧。
根据本申请示例实施例,自锁角度范围为90度±7度。图3中给出了自锁时配合面为斜直面的情形,若自锁时配合面为曲面,则自锁角为曲面切线与杆部件轴线的夹角。自锁角范围适合于不同结构形式的配合面。
根据本申请示例实施例,接头部分B自初始位置旋转至指定位置的展开角度β为75度±3度。本领域技术人员应当理解的是,这个角度是可根据不同结构形状设计更改的,通过零部件结构外形尺寸等的调整进行更改。具体展开角度可根据不同需求设定。
如图1b所示,根据本申请示例实施例,限位部件101的外端10111与接头部分B的轴心O连线形成第一连线O1,接头部分B的外接端B1与接头部分B的轴心O连线形成第二连线O2,杆部件1022与接头部分B的连接旋转轴心D位于第一连线O1与第二连线O2之间形成的较小夹角γ所覆盖的区域内。
本申请还提出一种使用所述的可调节式的锁定机构的方法,主要包括:
在接头部分B从初始位置旋转展开的过程中,弹性预紧杆组件102在预紧力的作用下抵接配合面旋转;
当接头部分B旋转至指定位置后,弹性预紧杆组件102能与配合面抵接形成自锁,防止接头部分B被反向转动;
通过止挡部1112止挡限位部件101,防止接头部分B继续朝展开方向旋转;
通过调节锁定组件110的移动锁紧部件111位置调节,能将接头部分B的展开角度调节至要求位置。
根据本申请示例实施例,所述方法还可包括以下其一或多个特征:
通过调节止挡部1112的伸长长度以调节接头部分B的展开角度;
通过改变配合面的曲率或斜面的倾斜角度以调节接头部分B的展开角度范围;
通过调节顶紧件1122以顶紧移动后的移动部1111;
将接头部分B旋转展开至大致指定位置后,停止对接头部分B驱动旋转,先通过弹性预紧杆组件102反向锁紧接头部分B,再通过止挡部1112与限位部件101的配合将接头部分B朝展开方向的旋转锁紧,通过调节移动锁紧部件111的位置或通过调节止挡部1112的长度以微调接头部分B的展开角度。
下面举具体实施例加以说明。
根据本申请示例实施例,在使用时,接头部分B初始收拢时接头端B1大致与水平面平行,接头端B1可连接太阳翼的剪叉杆。当然,接头部分B可是展开部件的旋转部分的任意部分或部件,也可是太阳翼本身旋转的一部分。接头部分B的结构可不受图示所限。
图上示出锁定机构对称使用的情形,即对展开部件的左右两侧对称的接头部分B分别进行锁定,当然也可单独使用。
展开时,电机驱动轴A正向展开旋转转动,在弹性预紧件1021扭簧的作用下,杆部件1022紧贴配合面运动,即也会旋转一定角度。
展开到位后,杆部件1022的抵接端102211的圆柱面(抵接面)与移动部1111的倾斜部11111上的斜面即第一配合面11111A相切,杆部件1022与配合面的抵接处的切线与杆部件1022之间的夹角α处于自锁角范围内,实现了反向锁定功能。
可通过调节移动锁紧部件111的位置以调节接头部分B的展开角度,再调节止挡部1112如通过调节螺杆(止挡部1112为螺杆结构)的拧入深度来调节其长度,使得止挡部1112与伸出部分1211的外端面相切,从而实现机构的正向限位功能。
需要收拢展开部件时,可调节止挡部1112如调节螺杆的旋入长度,比如螺杆缩短,或者移动移动部1111,以实现正向解锁,可使轴A 正向转动一小段距离,外部施加作用力克服扭簧的扭矩,将杆部件1022反向压回,即可实现反向解锁。反向转动轴A 至初始压紧状态,至此完成一个完整展开锁定、解锁收拢功能。
本申请提供的方案,对展开部件如太阳翼的展开指定位置具备双向锁定功能,采用整体调节止挡配合限位部件,使得相配合的部件的结构都可以保障良好的结构刚度和强度,保障了锁定的可靠性。本申请还能够微调展开角度以适应一定的加工误差,展开角度调节便捷,尤其利于地面太阳翼的展开试验。
最后应说明的是:以上所述仅为本公开的示例实施例而已,并不用于限制本公开,尽管参照前述实施例对本公开进行详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可调节式锁定机构,用于对太阳翼的展开部件进行展开角度的锁定,其特征在于,所述展开部件包括绕轴圆周旋转的接头部分,所述锁定机构包括:
转动组件,包括限位部件和弹性预紧杆组件,所述限位部件与所述接头部分连接并随所述接头部分绕所述轴旋转,所述限位部件沿所述轴的径向向外延伸;所述弹性预紧杆组件包括弹性预紧件和杆部件,所述杆部件的一端旋转连接于所述接头部分的非轴心部位,所述杆部件的另一端被配置为在所述接头部分旋转展开的过程中凭借弹性预紧力抵接配合面;所述弹性预紧件被配置为对所述杆部件施加弹性预紧力,在所述接头部分展开到指定位置时,所述杆部件与所述配合面的抵接处的切线与所述杆部件之间的夹角位于自锁角度范围内;
调节锁定组件,包括移动锁紧部件和固定锁紧部件,所述移动锁紧部件能相对所述固定锁紧部件移动位置,所述移动锁紧部件包括相连的移动部和止挡部,所述移动部包括第一配合面,所述弹性预紧杆组件在所述接头部分展开到指定位置后被反向转动时能与所述第一配合面形成自锁;所述止挡部被配置为在所述限位部件旋转展开至指定位置后止挡所述限位部件的进一步展开旋转;所述固定锁紧部件包括第二配合面,所述第二配合面被配置为在所述接头部分旋转展开的过程中使得所述弹性预紧杆组件至少在初始阶段能够抵接该第二配合面,所述第一配合面与所述第二配合面构成所述配合面。
2.如权利要求1所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述固定锁紧部件还包括顶紧件,所述顶紧件被配置为在所述移动锁紧部件移动到位后顶紧所述移动锁紧部件。
3.如权利要求1或2所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述杆部件为一体式杆件或柱件;所述自锁角度范围为90度±7度。
4.如权利要求3所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述杆部件包括抵接端,该抵接端被配置为抵接所述配合面,所述抵接端包括抵接面,所述抵接面为光滑过渡面;所述抵接面为弧面。
5.如权利要求3所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述弹性预紧件为扭簧或压簧或片簧,当所述弹性预紧件为扭簧时,所述杆部件的所述一端在与所述接头部分连接的旋转轴处安装设置所述扭簧,所述扭簧对所述杆部件施加预紧扭力;当所述弹性预紧件为压簧时,所述压簧的一端连接所述接头部分,所述压簧的另一端连接所述杆部件上位于所述杆部件两端之间的位置,所述压簧对所述杆部件施加预紧拉力;当所述弹性预紧件为片簧时,所述片簧的一端连接杆部件,另一端连接所述杆部件的转动中心轴,所述片簧对所述杆部件施加预紧扭力,驱动所述杆部件绕所述转动中心轴相对所述接头部分转动。
6.如权利要求3所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述限位部件的外端与所述接头部分的轴心连线形成第一连线,所述接头部分的外接端与所述接头部分的轴心连线形成第二连线,所述杆部件与所述接头部分的连接旋转轴心位于所述第一连线与所述第二连线之间形成的较小夹角所覆盖的区域内。
7.如权利要求6所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述限位部件为与所述接头部分固定连接的分体件或为所述展开部件的一部分;所述限位部件与所述展开部件的旋转轴为一体件;所述限位部件包括沿所述轴的径向向外延伸的伸出部分,所述伸出部分为外端小底端大的锥形杆结构,所述外端的抵接面为平滑过渡的曲面。
8.如权利要求1所述的可调节式锁定机构,其特征在于,所述移动部包括倾斜部,所述倾斜部设有斜面或曲面,该斜面或曲面为所述第一配合面;所述止挡部连接于所述倾斜部的所述斜面或曲面附近;所述固定锁紧部件包括底部、顶紧件和固定挡块,所述底部设有平面或曲面,该平面或曲面为所述第二配合面;所述固定挡块固定连接于所述底部,所述顶紧件可调节连接于所述固定挡块,所述顶紧件被配置为在所述移动锁紧部件移动到位后顶紧所述移动部;所述移动部还包括止挡台,所述止挡台凸起设于所述第一配合面的一端部。
9.使用如权利要求1至8任一项所述的可调节式锁定机构的方法,其特征在于,包括:
在所述接头部分从初始位置旋转展开的过程中,所述弹性预紧杆组件在预紧力的作用下抵接配合面旋转;
当所述接头部分旋转至指定位置后,所述弹性预紧杆组件能与配合面抵接形成自锁,防止所述接头部分被反向转动;
通过所述止挡部止挡所述限位部件,防止所述接头部分继续朝展开方向旋转;
通过所述调节锁定组件的移动锁紧部件位置调节,能将所述接头部分的展开角度调节至要求位置。
10.如权利要求9所述的展开角度可调的锁定机构的使用方法,其特征在于,所述方法还包括以下其一或多个特征:
通过调节所述止挡部的伸长长度以调节所述接头部分的展开角度;
通过改变所述配合面的曲率或斜面的倾斜角度以调节所述接头部分的展开角度范围;
通过调节顶紧件以顶紧移动后的所述移动部;
将所述接头部分旋转展开至大致指定位置后,停止对所述接头部分驱动旋转,先通过所述弹性预紧杆组件反向锁紧所述接头部分,再通过所述止挡部与所述限位部件的配合将所述接头部分朝展开方向的旋转锁紧,通过调节所述移动锁紧部件位置或通过调节所述止挡部的长度以微调所述接头部分的展开角度。
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