CN218506161U - 一种太阳翼锁定和解锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳翼锁定和解锁装置，包括锁体、锁定卡勾和锁定件，锁体呈长方体状，锁体设有相互独立的工作腔和卡槽；锁定卡勾用于连接太阳翼，锁定卡勾活动插接设置于卡槽内；锁定件可控地滑动设置于工作腔内，锁定件包括拔销器，拔销器穿过工作腔并与锁定卡勾活动卡接，以使锁定卡勾锁定于卡槽内或从卡槽内释放。本实用新型的锁体采用全新长方体结构，锁体的工作腔内设置了锁定件，锁定件自身滑动设置，通过锁定件的直线滑动将锁定卡勾锁紧或释放，将使用厚度控制在9mm以内，锁定件的活动状态完全适配锁体的长方体孔空间，充分利用水平空间，使得太阳翼与卫星主体贴合更加紧密，有效降低整星的发射体积，能够适应的场景更多。

Description

一种太阳翼锁定和解锁装置

技术领域

本实用新型涉及卫星技术领域，具体涉及一种太阳翼锁定和解锁装置。

背景技术

目前卫星上用到的锁定解锁装置包括火工类和非火工类，近些年由于非火工类装置的优势明显而逐渐被广泛应用，非火工类锁定解锁装置多是基于记忆合金实现，常见的有记忆合金拔销器。记忆合金具有形状记忆的特性，通过温度变化实现形状恢复或者变形，进而驱动装置动作。目前拔销器除了应用于航天器分离过程，还较多地应用在太阳翼锁定展开过程中。由于太阳翼在发射过程中是折叠状态，折叠后太阳翼与卫星主体的间隙需要尽可能地小，以保证整星更小的体积和质量，更加节约发射成本。因此对太阳翼锁定解锁的拔销器体积就要更薄。

但是，现有锁定解锁装置具有以下缺点：由于现有记忆合金拔销器均为柱状设计，其截面积较大，安装使用厚度较厚，均在10mm以上。在卫星发射过程中，不能保证太阳翼更紧密地折叠贴合在卫星主体上。

有鉴于此，亟需设计一种更薄更轻的太阳翼锁定和解锁装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前的太阳翼锁定和解锁装置存在体积和质量较大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种太阳翼锁定和解锁装置，包括：

锁体，所述锁体呈长方体状，所述锁体设有相互独立的工作腔和卡槽；

锁定卡勾，所述锁定卡勾用于连接太阳翼，所述锁定卡勾活动插接设置于所述卡槽内；以及，

锁定件，所述锁定件可控地滑动设置于所述工作腔内，所述锁定件包括拔销器，所述拔销器穿过所述工作腔并与所述锁定卡勾活动卡接，以使所述锁定卡勾锁定于所述卡槽内或从所述卡槽内释放。

在另一个优选的实施例中，所述锁定件包括：

第一PCB板，静止设置，并设置于远离所述拔销器的一端；

第二PCB板，活动设置，与所述拔销器连接；以及，

记忆合金丝，连接所述第一PCB板和第二PCB板。

进一步地，在上述实施例中，所述工作腔内设有凸台，所述工作腔内设有限位件，所述限位件设有：

限位块，与所述凸台抵接；

滑轨，所述第二PCB板滑动设于所述滑轨内；以及，

限位台，设于所述滑轨的两侧，所述第一PCB板置于所述限位台和所述锁体之间。

更进一步地，在上述实施例中，所述限位块靠近所述拔销器的一侧设有预紧件，所述预紧件抵住所述拔销器，所述记忆合金丝在通电后产生拉力，克服所述预紧件的压力进而拉动所述拔销器动作。

或者，更进一步地，在上述实施例中，所述凸台朝向所述第二PCB板的一侧设有调节孔，调节螺钉旋入所述调节孔内，且所述调节螺钉抵靠于所述第二PCB板，根据所述调节螺钉的旋入深度以调节所述第一PCB板和第二PCB板的初始距离。

或者，更进一步地，在上述实施例中，所述限位件还包括导轨盖，所述导轨盖设有多个限位部，各所述限位部分别压紧于所述拔销器和所述第一PCB板。

在另一个优选的实施例中，所述锁定卡勾包括：

卡接部，伸入所述卡槽内，且与所述拔销器卡接；以及，

插接部，设有用于连接太阳翼的安装孔，且所述插接部高于所述卡槽。

在另一个优选的实施例中，其特征在于，所述锁体的两侧设有弹出件，所述弹出件顶住所述锁定卡勾。

在另一个优选的实施例中，其特征在于，所述拔销器包括：

销头，所述工作腔设有穿孔以连通所述卡槽，所述销头活动穿设于所述穿孔内；以及，

连接部，设于所述工作腔内。

在另一个优选的实施例中，所述锁体包括底座和盖体，所述底座和盖体通过螺栓固定并形成所述工作腔，所述盖体设有到导线孔，线缆穿过所述导线孔连接所述锁定件。

由上述技术方案可知，本申请的太阳翼锁定和解锁装置的优点和积极效果在于：相比现有技术，本实用新型，锁体采用全新长方体结构，锁体的工作腔内设置了锁定件，锁定件自身滑动设置，通过锁定件的直线滑动将锁定卡勾锁紧或释放，将使用厚度控制在9mm以内，锁定件的活动状态完全适配锁体的长方体孔空间，充分利用水平空间，使得太阳翼与卫星主体贴合更加紧密，有效降低整星的发射体积。由于具有更小的体积，其能够适应的场景更多，应用限制更少。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面示意图；

图3为本实用新型锁定卡勾从锁体分离的结构示意图；

图4为本实用新型打开盖体时的示意图；

图5为本实用新型的锁体打开导轨盖时的示意图；

图6为本实用新型中底座的示意图；

图7为本实用新型的限位件的结构示意图；

图8为本实用新型的锁定卡勾的结构示意图

图9为本实用新型的拔销器的结构示意图。

注意：图中部件与标号的对应关系为：

锁体10、工作腔101、卡槽102、凸台103、调节孔1031、调节螺钉1032、底座104、盖体105、导线孔1051、限位件11、限位块111、滑轨112、限位台113、导轨盖12、限位部121、弹出件13、锁定卡勾20、卡接部21、插接部22、安装孔221、锁定件30、拔销器31、销头311、连接部312、第一PCB板32、第二PCB板33、记忆合金丝34。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本实用新型提供的太阳翼锁定和解锁装置，不仅简化了结构，还降低了整体体积和质量，更有利于航天领域尤其是卫星的技术发展。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

为了克服现有技术中太阳翼锁定和解锁装置存在体积和重量较大的问题，参阅图1、图2和图3，本实用新型提供了一种太阳翼锁定和解锁装置，包括锁体10、锁定卡勾20和锁定件30。太阳翼锁定解锁装置是将卫星发射过程中将太阳翼锁定在卫星主体上，入轨后解锁使太阳翼展开的装置。锁体10呈长方体状，锁体10设有相互独立的工作腔101和卡槽102。锁定卡勾20用于连接太阳翼，锁定卡勾20活动插接设置于卡槽102内。锁定件30可控地滑动设置于工作腔101内，锁定件30包括拔销器31，拔销器31穿过工作腔101并与锁定卡勾20活动卡接，以使锁定卡勾20锁定于卡槽102内或从卡槽102内释放。

由上述技术方案可知，本申请的太阳翼锁定和解锁装置的优点和积极效果在于：相比现有技术，本实用新型，锁体10采用全新长方体结构，锁体10的工作腔101内设置了锁定件30，锁定件30自身滑动设置，通过锁定件30的直线滑动将锁定卡勾20锁紧或释放，将使用厚度控制在9mm以内，锁定件30的活动状态完全适配锁体10的长方体孔空间，充分利用水平空间，使得太阳翼与卫星主体贴合更加紧密，有效降低整星的发射体积。由于具有更小的体积，其能够适应的场景更多，应用限制更少。

参阅图4和图5，在另一个优选的实施例中，锁定件30包括第一PCB板32、第二PCB板33和记忆合金丝34。第一PCB板32静止设置，并设置于远离拔销器31的一端。第二PCB板33活动设置，与拔销器31连接。记忆合金丝34为钛镍合金丝，可在特定温度下将自身形变自动恢复原形的合金材料。记忆合金丝34连接第一PCB板32和第二PCB板33。记忆合金丝34在通过电流控制产生形变，第二PCB板33在其形变作用下移动，从而对拔销器31产生拉力，使拔销器31与锁定卡勾20活动卡接。传统的柱状拔销器31都是PCB板安装好之后才能穿丝，空间小操作困难。而本实用新型在装配时可先进行PCB穿丝，在进行组装，极大地降低了穿丝工艺难度，结构简单紧凑，装配难度低，也保证了产品一致性和可靠性。

继续参阅图4，在另一个优选的实施例中，锁体10包括底座104和盖体105，底座104和盖体105通过螺栓固定并形成工作腔101，盖体105设有到导线孔1051，线缆穿过导线孔1051连接锁定件30。底座104和锁体10的结构使锁体10易于装配，具体地，观察附图可知，底座104的三面封闭一面开口，方便锁定件30装入，盖体105则一面封闭底座104的开口，完成锁体10的封闭。另外，底座104和盖体105的安装螺钉在两个垂直方向上固定，保证锁体10不会松动。盖体105的材料为金属，是为了保护内部零件，并固定内部的锁定件30，盖体105和底座104固定。底座104的材料为金属，设计了四个安装耳在结构两侧，与顶盖固定并限位锁定件30的位置。

继续参阅图5，在另一个优选的实施例中，锁体10的两侧设有弹出件115，弹出件115顶住锁定卡勾20。弹出件115在工作过程中顶紧锁定卡勾20，以实现太阳翼锁紧时预紧，避免太阳翼振动而损伤。锁定卡勾20需要释放时，拔销器31接触对锁定卡勾20的限制，而后弹出件115的弹力将锁定卡勾20顶出，保证太阳翼顺利解锁。具体地，弹出件115底部连接有弹簧或其它类似元件。弹出件115对称设置在两侧，使得锁定卡勾20在顶出方向上均匀受力，防止锁定卡勾20卡顿。具体地，底座104设有两个中心带孔的矩形耳朵来装弹出件115。

参阅图5、图6和图7，进一步地，在上述实施例中，工作腔内101设有凸台103，工作腔101内设有限位件11，限位件11设有限位块111、滑轨112和限位台113。限位块111与凸台103抵接。凸台103具有限位作用，同时也可以用于锁体10自身的固定提供位置。第二PCB板33滑动设于滑轨112内。滑轨112材料为非金属绝缘材料，其作用是作为第二PCB板33的导轨。当给设备通电后记忆合金丝34发生形变收缩，第二PCB板33沿着滑轨112移动，进而带动拔销器31移动，实现锁定卡勾20从卡槽102中拔出，进而锁定卡勾20解锁。限位台113设于滑轨112的两侧，第一PCB板32置于限位台113和锁体10之间，限位台113和锁体10限定了第一PCB板32的安装空间，在安装时根据需要调节到具体的位置。

继续参阅图5，更进一步地，在上述实施例中，限位块111靠近拔销器31的一侧设有预紧件，预紧件抵住拔销器31，记忆合金丝34在通电后产生拉力，克服预紧件的压力进而拉动拔销器31动作。具体地，预紧件为弹簧，限位块111的前端设计有两个孔，用来安装预紧弹簧，预紧弹簧对拔销器31进行预紧，使得装置在非解锁状态下自动锁死。

继续参阅图5，或者，更进一步地，在上述实施例中，限位件11还包括导轨盖12，导轨盖12设有多个限位部121，各限位部121分别压紧于拔销器31和第一PCB板32。导轨盖12的材料为非金属绝缘材料，通过限位部121压住记忆合金丝34及固定记忆合金丝34的第一PCB板32和第二PCB板33，对锁定件30起到限位作用。

参阅图6，或者，更进一步地，在上述实施例中，凸台103朝向第二PCB板33的一侧设有调节孔1031，调节螺钉1032旋入调节孔1031内，且调节螺钉1032抵靠于第二PCB板33，根据调节螺钉1032的旋入深度以调节第一PCB板32和第二PCB板33的初始距离。目前的拔销器31的记忆合金丝34，在第一次装配后就固定了长度，然而装置在使用过程中会因为多次使用而出现老化磨损，进而导致预紧力变化无法恢复，从而使得装置报废，这也增加了产品装配难度，很难控制预紧力和保证预紧力一致性。而本实用新型设计有预紧力动态调整装置，可随时调整拔销器31的预紧力，通过改变调节螺钉1032伸出的长短来调节第一PCB板32和第二PCB板33的初始距离，从而控制拔销器31的预紧力，这避免了装置测试过程中由于长时间多次使用而出现疲劳泄力的问题，延长了产品使用寿命，也进一步降低装配难度，增加了产品的适应范围。

参阅图8，在另一个优选的实施例中，锁定卡勾20包括卡接部21和插接部22。卡接部21伸入卡槽102内，且与拔销器31卡接。插接部22设有用于连接太阳翼的安装孔221，且插接部22高于卡槽102。锁定卡勾20材质为金属，顶面与太阳翼相连并固定，在锁定状态下，拔销器31伸入卡槽102并抵住插接部22，实现太阳翼与卫星主体的锁定和预紧。当拔销器31被拔出后锁定卡勾20可自由弹出，实现太阳翼解锁展开。具体地，插接部22设有不贯穿的圆槽或贯穿的圆孔，方便拔销器31插入。

参阅图9，在另一个优选的实施例中，拔销器31包括销头311和连接部312。工作腔101设有穿孔以连通卡槽102，销头311活动穿设于穿孔内。连接部312设于工作腔101内。拔销器31材料为金属，一端伸出销头311与锁定卡勾20的插接部22匹配锁定，连接部312与第二PCB板33通过销钉固定锁紧，当设备通电时，第二PCB板33会被记忆合金丝34拉动进而带动销头311从卡槽102中拔出，实现解锁。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，包括：

锁体，所述锁体呈长方体状，所述锁体设有相互独立的工作腔和卡槽；

锁定卡勾，所述锁定卡勾用于连接太阳翼，所述锁定卡勾活动插接设置于所述卡槽内；以及，

锁定件，所述锁定件可控地滑动设置于所述工作腔内，所述锁定件包括拔销器，所述拔销器穿过所述工作腔并与所述锁定卡勾活动卡接，以使所述锁定卡勾锁定于所述卡槽内或从所述卡槽内释放。

2.如权利要求1所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述锁定件包括：

第一PCB板，静止设置，并设置于远离所述拔销器的一端；

第二PCB板，活动设置，与所述拔销器连接；以及，

记忆合金丝，连接所述第一PCB板和第二PCB板。

3.如权利要求2所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述工作腔内设有凸台，所述工作腔内设有限位件，所述限位件设有：

限位块，与所述凸台抵接；

滑轨，所述第二PCB板滑动设于所述滑轨内；以及，

限位台，设于所述滑轨的两侧，所述第一PCB板置于所述限位台和所述锁体之间。

4.如权利要求3所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述限位块靠近所述拔销器的一侧设有预紧件，所述预紧件抵住所述拔销器，所述记忆合金丝在通电后产生拉力，克服所述预紧件的压力进而拉动所述拔销器动作。

5.如权利要求3所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述凸台朝向所述第二PCB板的一侧设有调节孔，调节螺钉旋入所述调节孔内，且所述调节螺钉抵靠于所述第二PCB板，根据所述调节螺钉的旋入深度以调节所述第一PCB板和第二PCB板的初始距离。

6.如权利要求3所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述限位件还包括导轨盖，所述导轨盖设有多个限位部，各所述限位部分别压紧于所述拔销器和所述第一PCB板。

7.如权利要求1所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述锁定卡勾包括：

卡接部，伸入所述卡槽内，且与所述拔销器卡接；以及，

插接部，设有用于连接太阳翼的安装孔，且所述插接部高于所述卡槽。

8.如权利要求1所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述锁体的两侧设有弹出件，所述弹出件顶住所述锁定卡勾。

9.如权利要求1所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述拔销器包括：

销头，所述工作腔设有穿孔以连通所述卡槽，所述销头活动穿设于所述穿孔内；以及，

连接部，设于所述工作腔内。

10.如权利要求1所述的太阳翼锁定和解锁装置，其特征在于，所述锁体包括底座和盖体，所述底座和盖体通过螺栓固定并形成所述工作腔，所述盖体设有到导线孔，线缆穿过所述导线孔连接所述锁定件。

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