CN210761377U - 一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航天卫星技术领域，具体涉及一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，包括：通过转轴连接的公铰与母铰，以及设置在转轴上的环形垫片、碟簧、扭转弹簧、阻尼调节螺母组成，本实用新型设置的太阳翼展开机构在活动部位相邻组件接触面之间设置环形垫片和防冷焊套管可以有效防止真空冷焊效应产生；本实用新型在转轴上设置碟簧可形成旋转阻尼机构展开时不会产生瞬时冲击。

Description

一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构

技术领域

本实用新型涉及航天卫星技术领域，具体涉及一种太阳翼展开机构。

背景技术

太阳翼是收集太阳能用于航天卫星供能的装置，是航天卫星的能源来源。航天卫星在发射状态时受运载空间限制，在发射阶段需将太阳翼折叠收拢于卫星侧壁，当卫星与火箭分离后，卫星太阳翼展开成平面状。

卫星太阳翼的展开机构在卫星的发射及运行过程中起重要作用，太阳翼的展开是卫星进入真正工作状态的非常重要的环节，如果太阳翼不能展开，卫星将因为电池剩余能量逐渐变小而失去工作能力，进而严重影响卫星在轨飞行的寿命，因此卫星太阳翼的展开机构是保证卫星正常运行的关键部件。

目前常见的太阳翼展开机构分为两种：有源与无源，有源一般用做可重复折叠解锁式太阳翼机构，在大型卫星中应用较多，通常采用电机驱动，但也存在着消耗电力资源，结构较为复杂。

而对于微小卫星，通常采用无源驱动展开太阳翼，常见的为弹簧驱动，折叠时弹簧受预应力存储弹簧势能，当机构解锁后，弹簧释放弹性势能，实现机构的展开。弹簧驱动方式的优点是系统相对独立，可靠性比较高。但弹簧驱动的驱动力不容易控制，伸展结束时的瞬间易造成相邻太阳翼片间发生强烈碰撞，使得伸展过程不可控，锁定与释放过程平稳性较差。同时在真空环境下存在真空冷焊效应，因此活动件还要具有防止真空冷焊产生的手段。

因此，设计一种展开释放过程平稳且具有防止真空冷焊效应产生的太阳翼展开机构对于微小卫星尤为重要。

发明内容

因此，本实用新型正是鉴于以上问题而做出的，本实用新型的目的在于提供一种展开释放过程平稳且具有防止真空冷焊效应产生的太阳翼展开机构，该实用新型通过以下技术方案实现。

一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，包括：公铰、母铰、转轴、碟簧、环形垫片、扭转弹簧、阻尼调节螺母；

所述转轴穿过由公铰与母铰相互配合形成的五个同轴耳孔中，所述环形垫片安装在母铰与公铰上下耳孔间和碟簧与公铰与母铰的耳孔间；

所述扭转弹簧套设在转轴上，扭转弹簧的伸长臂分别进入母铰与公铰的臂槽内；

所述碟簧套设在接近旋轴端部的位置；

所述阻尼调节螺母设置在旋轴端部。

本实用新型有益效果：

本实用新型的太阳翼展开机构结构紧凑，占用太阳翼表面布片面积小；

本实用新型设置的太阳翼展开机构在活动部位接触面之间设置环形垫片和防冷焊套管可以有效防止真空冷焊效应产生；

本实用新型在转轴上设置碟簧可形成旋转阻尼机构展开时不会产生瞬时冲击。

附图说明

图1为太阳翼展开机构主视图。

图2为太阳翼展开机构后视图。

图3为锁紧部剖视图。

图4为转轴结构图。

图5为阻尼调节螺母结构图。

具体实施方式

本实用新型的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于本实用新型所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本实用新型也可以各种不同的形式实现，因此本实用新型不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本实用新型，与本实用新型没有连接的部件将从附图中省略。

如图1-图5所示，一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，包括：公铰100、母铰200、转轴300、环形垫片400、碟簧500、扭转弹簧600、阻尼调节螺母700；

如图1、图2、图3所示，所述公铰100为E型结构其材质为铝合金，公铰100上下分布有耳孔A101和耳孔B102，耳孔A101和耳孔B102同轴，公铰100 中部设置有锁紧部103，锁紧部103内部设置有变孔径的安装孔，锁紧部103的安装孔内由左向右依次设置有固定螺丝801、压缩弹簧802、防冷焊套管A803、锁紧轴804，所述压缩弹簧802为弹簧钢材质，所述防冷焊套管A803为聚四氟乙烯材质，所述锁紧轴804为变径轴，所述锁紧轴804为陶瓷材质，所述防冷焊套管A803设置在锁紧部103的安装孔内，压缩弹簧802与锁紧轴804位于防冷焊套管A803内，防止压缩弹簧802与锁紧部103的安装孔内壁形成冷焊，所述耳孔A101与锁紧部103的下方均设置有限位槽，公铰100安装面上设置有两个通孔，用于与太阳翼连接；

如图1、图2所示，所述母铰200为E型结构其材质为铝合金，母铰200 上下分布有耳孔C201和耳孔D202，母铰200中部设置有锁紧耳孔203，锁紧耳孔203的外侧设置有锁紧孔204，耳孔C201、耳孔D202与锁紧耳孔203同轴，耳孔D202与锁紧耳孔203的上方均设置有限位槽，母铰200安装面上设置有两个通孔，用于与太阳翼连接；

如图1、图2、图4所示，所述转轴300一端为限位部301另一端为螺纹部302，转轴300中段为耳孔安装段，限位部301直径大于转轴300中段耳孔安装段直径，螺纹部302直径小于转轴300中段耳孔安装段直径，转轴300中段耳孔安装段上套装有防冷焊套管B303，所述防冷焊套管B303为聚四氟乙烯材质，所述转轴300为铝合金材质；

如图1-图3所示，所述公铰100与母铰200通过转轴300连接，转轴300 穿过耳孔A101、耳孔B102、耳孔C201、耳孔D202及锁紧耳孔203，因转轴300 中段设置有防冷焊套管B303，转轴300与公铰100和母铰200接触部不会产生冷焊；

如图2所示，所述环形垫片400数量为八个个，均为聚四氟乙烯材质，其中两个分别设置在耳孔A101与耳孔C201之间，耳孔B102与耳孔D202之间，防止公铰100与母铰200产生冷焊，另外六个分别套装在转轴300的两端位于耳孔A101与耳孔B102的外侧；

如图3所示，所述碟簧500数量为四个，均为弹簧钢材质，两个一组套装在转轴300两端且分别位于设置在转轴两端的三个环形垫片400之间，既可以防止相邻碟簧之间形成冷焊，也可以防止碟簧与相邻金属件间形成冷焊；

如图1所示，所述扭转弹簧600数量为两个，均为弹簧钢材质，扭转弹簧600的两端均有伸出部，扭转弹簧600簧圈之间留有间隙防止冷焊产生，所述两个扭转弹簧600分别套装在防冷焊套管B303上且位于锁紧耳孔203两端，两个扭转弹簧600两端的伸出部分别位于公铰100上设置的限位槽和母铰200上设置的限位槽内，防止扭转弹簧600失稳；

如图1、图5所示，所述阻尼调节螺母700安装在转轴300的螺纹部302 上，阻尼调节螺母700上部为螺纹接入段701，阻尼调节螺母700下部设置有压入段702，压入段702的内孔直径大于防冷焊套管B303的直径，阻尼调节螺母 700通过螺纹接入段701旋入得深度利用压入段702对碟簧500形成一定压力产生旋转阻尼使得扭转弹簧600在展开时展开过程平稳缓慢不会形成瞬时冲击；

如图1、图2、图3所示，公铰100与母铰200在展开过程中，锁紧轴 804位于锁紧耳孔203的外侧，当公铰100与母铰200达到最大展开角180度时，锁紧轴804在压缩弹簧802的作用下伸入锁紧孔204中，完成锁紧功能；

依照本实施例，所述太阳翼展开机构其最大展开角度为180度。

依照本实施例，所述太阳翼展开机构安装在两太阳翼之间。

在一个实施例中，根据太阳翼展开角度的需要，在母铰200中部的锁紧耳孔203外侧设置有多个锁紧孔204。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，其特征在于，包括：公铰、母铰、转轴、环形垫片、碟簧、扭转弹簧、阻尼调节螺母；

所述转轴穿过由公铰与母铰相互配合形成的五个同轴耳孔中，所述环形垫片安装在母铰与公铰上下耳孔间和碟簧与公铰与母铰的耳孔间；

所述扭转弹簧套设在转轴上，扭转弹簧的伸长臂分别进入母铰与公铰的臂槽内；

所述碟簧套设在接近旋轴端部的位置；

所述阻尼调节螺母设置在旋轴端部。

2.根据权利要求1所述的一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，其特征在于：所述母铰具有上中下三个耳孔，公铰具有上下两个耳孔；所述母铰的中部耳孔上有锁紧孔，所述公铰具有与限位槽匹配的锁紧轴。

3.根据权利要求2所述的一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，其特征在于：母铰中部的锁紧耳孔外侧设置有多个锁紧孔。

4.根据权利要求3所述的一种具有阻尼调节功能的太阳翼展开机构，其特征在于：所述碟簧为多个，所述碟簧之间设置有环形垫片。

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