CN216233083U - 一种卫星展开锁定机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航天器技术领域，尤其涉及一种卫星展开锁定机构，其包括母铰，母铰包括呈L型设置的第一横板和第一竖板，以及和连接于第一竖板两端的两个第一侧板；公铰，公铰与母铰铰接；锁定组件，锁定组件包括固定件和锁紧销，固定件连接于第一侧板，且沿垂直于第一侧板的方向开设有导向腔，锁紧销能够沿导向腔运动，并部分伸出固定件，锁紧销能够选择性地使母铰和公铰相对转动或相对静止。本实用新型当母铰和公铰处于展开状状态时，锁定组件中的锁紧销能够使母铰和公铰相对静止，完整展开，相较于现有的柱销锁紧式展开锁定机构，结构更加简单，且功能稳定、定位精准、加工成本低，对于微小卫星来说，可完全满足其太阳翼展开锁定的功能。

Description

一种卫星展开锁定机构

技术领域

本实用新型涉及航天器技术领域，尤其涉及一种卫星展开锁定机构。

背景技术

卫星太阳翼在发射阶段处于收拢状态，星箭分离后完成展开并锁定，保证整星的能源供应。在发射阶段，展开锁定机构将太阳翼固定在星体上，实现太阳翼与整星之间的高刚度联接，保证太阳翼等附件能够承受发射段冲击、振动和过载等复杂环境而不被破坏；在星箭分离后，据程控或遥控指令完成解锁功能，解除对太阳电池阵的约束，由展开锁定机构实现太阳翼的展开及锁定并提供太阳翼展开到位信号。

现有的小型卫星展开锁定机构采用柱销锁紧式展开锁定机构，这种展开锁定机构结构复杂，并且对加工和安装精度要求相对较高，从而带来了高昂的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卫星展开锁定机构，结构简单、功能稳定且加工成本低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种卫星展开锁定机构，包括：

母铰，所述母铰包括呈L型设置的第一横板和第一竖板，以及和连接于所述第一竖板两端的两个第一侧板；

公铰，所述公铰与所述母铰铰接；

锁定组件，所述锁定组件包括固定件和锁紧销，所述固定件连接于所述第一侧板，且沿垂直于所述第一侧板的方向开设有导向腔，所述锁紧销能够沿所述导向腔运动，并部分伸出所述固定件，所述锁紧销能够选择性地使所述母铰和所述公铰相对转动或相对静止。

作为优选，所述公铰包括呈L型设置的第二横板和第二竖板，以及和连接于所述第二竖板两端的两个第二侧板，所述第二侧板与所述第一侧板一一对应铰接。

作为优选，所述第一侧板和所述第二侧板通过转轴铰接。

作为优选，所述转轴上套设有扭簧，所述扭簧能够抵接于所述第二侧板。

作为优选，连接有所述固定件的所述第一侧板上开设有避让孔，对应的所述第二侧板上开设有锁定孔；

所述母铰和所述公铰处于收拢状态，所述锁紧销能够穿过所述避让孔抵接于所述公铰的第二侧板的外壁；

所述母铰和所述公铰处于展开状态，所述锁紧销能够依次穿过所述避让孔和所述锁定孔，以限制所述母铰和所述公铰的相对转动。

作为优选，所述锁紧销靠近所述第二侧板的一端为圆弧状。

作为优选，所述固定件上开设有限位槽，所述锁紧销具有限位部，所述限位部能够沿所述限位槽滑动并能够抵接于所述限位槽的内壁。

作为优选，所述锁定组件还包括弹性件，所述弹性件夹设于所述锁紧销和所述固定件之间，能够驱动所述锁紧销沿所述导向腔运动。

作为优选，所述固定件的外壁设有开关，所述锁紧销穿过所述锁定孔，所述限位部能够抵接所述开关以使所述开关发出锁紧信号。

作为优选，所述母铰第一横板上开设有安装通孔，用于连接太阳翼基板。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在母铰的第一侧板上设置锁定组件，当母铰和公铰处于展开状状态时，锁定组件中的锁紧销能够使母铰和公铰相对静止，完整展开，相较于现有的柱销锁紧式展开锁定机构，结构更加简单，且功能稳定、定位精准、加工成本低，对于微小卫星来说，可完全满足其太阳翼展开锁定的功能。

附图说明

图1是本实用新型所提供的卫星展开锁定机构收拢状态结构示意图；

图2是本实用新型所提供的卫星展开锁定机构展开状态结构示意图；

图3是本实用新型所提供的锁紧组件的剖视图；

图4是本实用新型所提供的母铰结构示意图；

图5是本实用新型所提供的公铰结构示意图。

图中：

1、母铰；11、第一横板；12、第一侧板；121、避让孔；

2、公铰；21、第二横板；22、第二侧板；221、锁定孔；

3、锁定组件；31、固定件；311、限位槽；32、锁紧销；321、限位部；33、弹性件；

4、开关；

5、转轴；

6、扭簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图5所示，本实施例提供了一种卫星展开锁定机构，包括相互铰接的母铰1和公铰2，其中，母铰1包括呈L型设置的第一横板11和第一竖板，以及和连接于第一竖板两端的两个第一侧板12，两个第一侧板12所在的平面均与第一横板11所在的平面垂直；同样地，公铰2也包括呈L型设置的第二横板21和第二竖板，以及和连接于第二竖板两端的两个第二侧板22，两个第二侧板22所在的平面均与第二横板21所在的平面垂直。

具体地，第一侧板12和第二侧板22一一对应铰接，本实施例中，第二侧板22均设于第一侧板12的内侧。第一侧板12和第二侧板22上均开设有铰接孔，转轴5依次穿过其中一个第一侧板12的铰接孔、其中一个第二侧板22的铰接孔、另一个第二侧板22的铰接孔和另一个第一侧板12的铰接孔，完成母铰1和公铰2的铰接。更具体地，本实施例所提供的转轴5为自润滑转轴，转轴5与铰接孔连接的位置设有轴套，其中轴套也为自润滑轴套，防止转轴5与铰接孔之间的磨损。

更具体地，转轴5上套设有扭簧6，当母铰1和公铰2处于收拢状态时，扭簧6处于压缩状态，且扭簧6的两端分别抵接于两个第二侧板22的内壁；当母铰1和公铰2处于展开状态时，扭簧6处于自然状态。

本实施例所提供的卫星展开锁定机构还包括锁定组件3，锁定组件3包括固定件31和锁紧销32，其中固定件31连接于第一侧板12，且沿垂直于第一侧板12的方向开设有导向腔，锁紧销32能够沿导向腔运动，并部分伸出固定件31，锁紧销32能够选择性地使母铰1和公铰2相对转动或相对静止。

具体地，连接有固定件31的第一侧板12上开设有避让孔121，对应的第二侧板22上开设有锁定孔221，母铰1和公铰2处于收拢状态时，锁紧销32能够穿过避让孔121抵接于公铰2的第二侧板22的外壁；母铰1和公铰2处于展开状态时，锁紧销32能够依次穿过避让孔121和锁定孔221，以限制母铰1和公铰2的相对转动。其中锁紧销32靠近第二侧板22的一端为圆弧状，便于锁紧销32抵接于第二侧板22的外壁时，能够沿第二侧板22的外壁滑动。

具体地，固定件31上开设有限位槽311，锁紧销32具有限位部321，限位部321能够沿限位槽311滑动并能够抵接于限位槽311的内壁，限位槽311能够对锁紧销32进行限位。

本实施例所提供的锁定组件3还包括弹性件33，弹性件33夹设于锁紧销32和固定件31之间，能够驱动锁紧销32沿导向腔运动，当锁紧销32抵接于第二侧板22的外壁时，弹性件33处于压缩状态，随着公铰2和母铰1的不断展开，当锁紧销32移动至第二侧板22的锁定孔221时，在弹性件33的作用下，锁紧销32穿过锁定孔221，完成对公铰2和母铰1的锁定。本实施例所提供的弹性件33为弹簧。

本实施例所提供的卫星展开锁定机构相较于现有的柱销锁紧式展开锁定机构，结构更加简单，且功能稳定、定位精准、加工成本低，对于微小卫星来说，可完全满足50kg～100kg级卫星的太阳翼展开锁定的功能。

本实施例所提供的卫星展开锁定机构还包括开关4，开关4设置于固定件31的外壁，当锁紧销32在弹性件33的驱动下穿过锁定孔221时，锁紧销32的限位部321能够抵接于开关4，以使开关4发出锁紧信号，说明母铰1和公铰2已经展开到位并锁紧。本实施例所提供的卫星展开锁定机构将开关4和锁定组件3整合在一起，结构更加简单紧凑，展开后的稳定度更高。

需要说明是，本实施例中母铰1的第一横板11上均开设有两个直径为3.5mm的安装通孔，用于与太阳翼进行安装定位，同时第一横板11上还设置有三个聚酰亚胺绝缘套，用于安装螺钉与太阳翼基板的绝缘。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卫星展开锁定机构，其特征在于，包括：

母铰(1)，所述母铰(1)包括呈L型设置的第一横板(11)和第一竖板，以及和连接于所述第一竖板两端的两个第一侧板(12)；

公铰(2)，所述公铰(2)与所述母铰(1)铰接；

锁定组件(3)，所述锁定组件(3)包括固定件(31)和锁紧销(32)，所述固定件(31)连接于所述第一侧板(12)，且沿垂直于所述第一侧板(12)的方向开设有导向腔，所述锁紧销(32)能够沿所述导向腔运动，并部分伸出所述固定件(31)，所述锁紧销(32)能够选择性地使所述母铰(1)和所述公铰(2)相对转动或相对静止。

2.根据权利要求1所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述公铰(2)包括呈L型设置的第二横板(21)和第二竖板，以及和连接于所述第二竖板两端的两个第二侧板(22)，所述第二侧板(22)与所述第一侧板(12)一一对应铰接。

3.根据权利要求2所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述第一侧板(12)和所述第二侧板(22)通过转轴(5)铰接。

4.根据权利要求3所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述转轴(5)上套设有扭簧(6)，所述扭簧(6)能够抵接于所述第二侧板(22)。

5.根据权利要求2所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，连接有所述固定件(31)的所述第一侧板(12)上开设有避让孔(121)，对应的所述第二侧板(22)上开设有锁定孔(221)；

所述母铰(1)和所述公铰(2)处于收拢状态，所述锁紧销(32)能够穿过所述避让孔(121)抵接于所述公铰(2)的第二侧板(22)的外壁；

所述母铰(1)和所述公铰(2)处于展开状态，所述锁紧销(32)能够依次穿过所述避让孔(121)和所述锁定孔(221)，以限制所述母铰(1)和所述公铰(2)的相对转动。

6.根据权利要求5所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述锁紧销(32)靠近所述第二侧板(22)的一端为圆弧状。

7.根据权利要求5所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述固定件(31)上开设有限位槽(311)，所述锁紧销(32)具有限位部(321)，所述限位部(321)能够沿所述限位槽(311)滑动并能够抵接于所述限位槽(311)的内壁。

8.根据权利要求7所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述锁定组件(3)还包括弹性件(33)，所述弹性件(33)夹设于所述锁紧销(32)和所述固定件(31)之间，能够驱动所述锁紧销(32)沿所述导向腔运动。

9.根据权利要求7所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述固定件(31)的外壁设有开关(4)，所述锁紧销(32)穿过所述锁定孔(221)，所述限位部(321)能够抵接所述开关(4)以使所述开关(4)发出锁紧信号。

10.根据权利要求1-9任一项所述的卫星展开锁定机构，其特征在于，所述母铰(1)的第一横板(11)上开设有安装通孔，用于连接太阳翼基板。

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