CN209080191U - 一种太阳翼解锁展开机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳翼解锁展开机构，包括固定铰（1）、转动铰（2）、铰链转轴（3）、扭簧（4）、基板（5）、压紧块（6）、星体（7）、压紧释放基座（8）、拔销器（9）、支撑座（10）、压紧弹簧（11）、支撑杆（12）。该机构外形紧凑，结构简单，使用便捷，兼容性强，不占用太阳翼表面布片区域，提升了太阳能电池的安装密度，通过拔销方式解锁，属于无破坏式解锁，可重复使用，解锁冲击低，试验成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种解锁展开机构，特别是一种太阳翼解锁展开机构。
背景技术
太阳翼是一种将太阳能转化为电能的装置，主要应用于航天器，发射阶段通常靠拢在星体表面，入轨后展开，由于运载环境存在不可避免的振颤，因此发射阶段需要将太阳翼压紧在星体上，以保护太阳翼不被振动破坏。目前常见的太阳翼解锁展开机构如201710590910.3所述，使用火工切割器切割凯夫拉绳实现解锁，火工品只能一次性使用，试验成本高，解锁冲击大，凯夫拉绳的压紧操作复杂，失重状态形态随机，可能导致钩挂，降低展开可靠性，压紧机构贯穿太阳翼基板，尺寸和重量较大，且占用太阳翼表面的太阳能布片区域，降低了太阳能电池的面积。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑的太阳翼解锁展开机构，不占用太阳翼表面布片区域，提升太阳能电池的安装密度。
本实用新型的技术解决方案是：一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于固定铰、转动铰、铰链转轴、扭簧、基板、压紧块、星体、压紧释放基座、拔销器、支撑座、压紧弹簧、支撑杆；
所述固定铰为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；
所述转动铰为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；
所述铰链转轴为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；
扭簧为常规形式的金属扭簧，扭簧两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；
基板为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块安装螺纹孔；
所述压紧块为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；
所述星体为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座安装螺纹孔、支撑座安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧释放基座定位孔、支撑杆通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；
所述压紧释放基座为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器安装螺纹孔与拔销器定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；
所述拔销器可以为任意拔销装置，拔销器上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器包含解锁销；
所述支撑座为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；
所述压紧弹簧为常规结构金属压簧；
所述支撑杆为“⊥”状金属件；
压紧弹簧置于支撑座的沉槽中，支撑杆“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座与星体通过螺钉固连；拔销器与压紧释放基座通过螺钉固连；压紧释放基座与星体通过螺钉固连；固定铰与星体通过螺钉固连；扭簧的两端突出端分别插入固定铰和转动铰上的扭簧安装孔，铰链转轴穿过固定铰和转动铰上的铰接孔以及扭簧，铰链转轴的限位台阶卡在固定铰上，卡簧卡在铰链转轴另一端的环状凹槽内；转动铰与基板通过螺钉固连；压紧块与基板通过螺钉固连。
本实用新型的优点在于：
1.本实用新型的太阳翼解锁展开机构，结构紧凑，不占用太阳翼表面布片区域，提升了太阳能电池的可用面积；
2.本实用新型的太阳翼解锁展开机构，通过拔销方式解锁，属于无破坏式解锁，可重复使用，解锁冲击低，试验成本低；
3.本实用新型的太阳翼解锁展开机构，无柔性零件，重复压紧解锁方便快捷，失重状态下无钩挂风险；
4.本实用新型的太阳翼解锁展开机构，其压紧力向外，拔销后可提供辅助展开的动力，解锁展开可靠性高。
附图说明
图1 一种太阳翼解锁展开机构展开状态外观图；
图2 一种太阳翼解锁展开机构压紧状态外观图；
图3 压紧状态下铰链外观图；
图4 展开状态下铰链外观图；
图5 压紧状态下支撑机构剖视图；
图6 压紧状态下释放装置剖视图；
图7 一种太阳翼解锁展开机构应用实例压紧状态外观图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5和6所示，一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于固定铰1、转动铰2、铰链转轴3、扭簧4、基板5、压紧块6、星体7、压紧释放基座8、拔销器9、支撑座10、压紧弹簧11、支撑杆12；
所述固定铰1为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；
所述转动铰2为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；
所述铰链转轴3为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；
扭簧4为常规形式的金属扭簧，扭簧4两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；
基板5为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块6安装螺纹孔；
所述压紧块6为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；
所述星体7为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座8安装螺纹孔、支撑座10安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧释放基座8定位孔、支撑杆12通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；
所述压紧释放基座8为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器9安装螺纹孔与拔销器9定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；
所述拔销器9可以为任意拔销装置，拔销器9上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器9包含解锁销9-1；
所述支撑座10为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；
所述压紧弹簧11为常规结构金属压簧；
所述支撑杆12为“⊥”状金属件；
压紧弹簧11置于支撑座10的沉槽中，支撑杆12“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体7内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座10与星体7通过螺钉固连；拔销器9与压紧释放基座8通过螺钉固连；压紧释放基座8与星体7通过螺钉固连；固定铰1与星体7通过螺钉固连；扭簧4的两端突出端分别插入固定铰1和转动铰2上的扭簧安装孔，铰链转轴3穿过固定铰1和转动铰2上的铰接孔以及扭簧4，铰链转轴3的限位台阶卡在固定铰1上，卡簧卡在铰链转轴3另一端的环状凹槽内；转动铰2与基板5通过螺钉固连；压紧块6与基板5通过螺钉固连。
工作过程
如图5、图6所示，转动铰2绕固定铰1向压紧方向转动至基板5与星体7平行时，压紧块6穿过星体7上的压紧释放基座定位孔，挂钩卡在拔销器9的解锁销上，支撑杆12的上端面顶在基板5沉孔底面上，压紧弹簧11与扭簧4处于压缩状态，基板5处于压紧状态，拔销器通电时，解锁销9-1拔出，基板5处于释放状态，基板5受到扭簧4的扭矩与压紧弹簧11的推力作用，向外展开，转动铰2绕固定铰1沿展开方向转动至设定的角度时，转动铰2的台阶面与固定铰1接触，从而保证展开角度准确。
Claims (3)
1.一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于固定铰（1）、转动铰（2）、铰链转轴（3）、扭簧（4）、基板（5）、压紧块（6）、星体（7）、压紧释放基座（8）、拔销器（9）、支撑座（10）、压紧弹簧（11）、支撑杆（12）；
所述固定铰（1）为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；
所述转动铰（2）为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；
所述铰链转轴（3）为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；
扭簧（4）为常规形式的金属扭簧，扭簧（4）两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；
基板（5）为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块（6）安装螺纹孔；
所述压紧块（6）为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；
所述星体（7）为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座（8）安装螺纹孔、支撑座（10）安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧释放基座（8）定位孔、支撑杆（12）通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；
所述压紧释放基座（8）为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器（9）安装螺纹孔与拔销器（9）定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；
所述拔销器（9）可以为任意拔销装置，拔销器（9）上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器（9）包含解锁销（9-1）；
所述支撑座（10）为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；
所述压紧弹簧（11）为常规结构金属压簧；
所述支撑杆（12）为“⊥”状金属件；
压紧弹簧（11）置于支撑座（10）的沉槽中，支撑杆（12）“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体（7）内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座（10）与星体（7）通过螺钉固连；拔销器（9）与压紧释放基座（8）通过螺钉固连；压紧释放基座（8）与星体（7）通过螺钉固连；固定铰（1）与星体（7）通过螺钉固连；扭簧（4）的两端突出端分别插入固定铰（1）和转动铰（2）上的扭簧安装孔，铰链转轴（3）穿过固定铰（1）和转动铰（2）上的铰接孔以及扭簧（4），铰链转轴（3）的限位台阶卡在固定铰（1）上，卡簧卡在铰链转轴（3）另一端的环状凹槽内；转动铰（2）与基板（5）通过螺钉固连；压紧块（6）与基板（5）通过螺钉固连。
2.根据权利要求1所述的一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于压紧状态下基板（5）受到的压紧力由弹簧的弹力提供。
3.根据权利要求1所述的一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于其解锁后剩余的压紧力向外，即解锁瞬时的剩余压紧力方向与基板（5）的展开方向相同，故拔销后压紧力可提供辅助展开的动力。
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ID=67124370
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109204890A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-15 | 北京微分航宇科技有限公司 | 一种太阳翼解锁展开机构 |
| CN112572843A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-03-30 | 沈阳航天新光集团有限公司 | 一种连接锁定装置 |
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2018
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