本發(fā)明涉及一種機(jī)械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,具體是一種纏繞式鉸接伸展臂的展開鎖定機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
在空間活動中,大型可展天線和太陽陣的展開鎖定是保證其正常在軌工作的關(guān)鍵。開發(fā)靈活有效的展開鎖定機(jī)構(gòu),對確保天線可靠工作、保證航天器的姿態(tài)穩(wěn)定性和飛行安全性具有重要意義。
大型可展開衛(wèi)星天線是近20年內(nèi)隨航天科技發(fā)展需求而誕生的一種新型空間構(gòu)造物,它以高強(qiáng)度比、高剛度比、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)的宇航材料為主體,包含低副可動機(jī)構(gòu)接點(diǎn)、驅(qū)動元件和主動或被動控制器等。此類天線要求在地面發(fā)射時為收攏狀態(tài),固定在有效載荷艙內(nèi);發(fā)射并進(jìn)入軌道以后,由地面控制中心指令其在空間軌道上按設(shè)計(jì)要求,逐步完成展開動作,然后鎖定并保持在工作狀態(tài)。因此,展開鎖定機(jī)構(gòu)能否及時、準(zhǔn)確地展開到位直接影響到整個衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的成功與否。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種纏繞式鉸接伸展壁的展開鎖定機(jī)構(gòu),其具有展開過程平穩(wěn)、機(jī)構(gòu)簡單、收納比大、可靠性高等優(yōu)點(diǎn);可用于大型展開天線、太陽帆板、空間望遠(yuǎn)鏡遮光罩伸展機(jī)構(gòu)及空間平臺等領(lǐng)域,對完成展開鎖定任務(wù)具有廣泛適應(yīng)性。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種纏繞式鉸接伸展臂的展開鎖定機(jī)構(gòu),包括鎖定頂桿、導(dǎo)軌、若干個伸展臂、限位柱、鎖定片和鎖緊扣,限位柱、鎖緊扣與伸展臂一體化設(shè)計(jì),增強(qiáng)了構(gòu)件的剛度,提高了鎖定可靠性;各個伸展臂以鉸鏈形式依次連接,具有較大的自由旋轉(zhuǎn)角度,盤繞在收納筒內(nèi);鎖定頂桿固定在收納筒上端,受壓縮彈簧作用,鎖定頂桿沿著豎直方向上下活動,伸展臂鉸接段沿著導(dǎo)軌靠近鎖定頂桿時,鎖定頂桿擠壓鎖定片,扣住鎖緊扣完成展開鎖定,所述導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)有限位柱。
優(yōu)選地,所述伸展臂通過帶有驅(qū)動電機(jī)的滑塊與導(dǎo)軌活動連接。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)軌為曲線導(dǎo)軌。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、展開鎖定機(jī)構(gòu)利用導(dǎo)軌和限位柱配合的方式來保證伸展臂鉸接段的鎖定可靠性,適用性較強(qiáng)。
2、展開鎖定機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動裝置控制展開動作,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,自主控制伸展臂的運(yùn)動速度,可靠性高。
3、各個伸展臂單元之間均設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu),可限制了伸展臂的反向回轉(zhuǎn),結(jié)果簡單,具有較高的鎖定剛度。
4、展開鎖定機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)在直線方向以及曲線方向的伸展,可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)中短距離到長距離的展開,具有很強(qiáng)的適用性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種纏繞式鉸接伸展臂的展開鎖定機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種纏繞式鉸接伸展臂的展開鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)鎖定頂桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一種纏繞式鉸接伸展臂的展開鎖定機(jī)構(gòu)內(nèi)鎖定頂桿的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1-圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種纏繞式鉸接伸展臂的展開鎖定機(jī)構(gòu),包括鎖定頂桿1、導(dǎo)軌2、若干個伸展臂3、限位柱4、鎖定片5和鎖緊扣6,限位柱4、鎖緊扣6與伸展臂一體化設(shè)計(jì),增強(qiáng)了構(gòu)件的剛度,提高了鎖定可靠性;各個伸展臂3以鉸鏈形式依次連接,具有較大的自由旋轉(zhuǎn)角度,盤繞在收納筒內(nèi);鎖定頂桿1固定在收納筒上端,受壓縮彈簧7作用,鎖定頂桿1沿著豎直方向上下活動,伸展臂鉸接段沿著導(dǎo)軌2靠近鎖定頂桿1時,鎖定頂桿1擠壓鎖定片5,扣住鎖緊扣6完成展開鎖定,所述導(dǎo)軌2內(nèi)設(shè)有限位柱4。
所述伸展臂3通過帶有驅(qū)動電機(jī)的滑塊與導(dǎo)軌2活動連接。
所述導(dǎo)軌2為直線導(dǎo)軌。
所述導(dǎo)軌2為曲線導(dǎo)軌。
本具體實(shí)施每個伸展臂單元均設(shè)計(jì)了鎖定機(jī)構(gòu),該鎖定機(jī)構(gòu)限制了伸展臂的反向回轉(zhuǎn),機(jī)構(gòu)簡單,具有較高的鎖定剛度;展開鎖定機(jī)構(gòu)利用電機(jī)驅(qū)動裝置作為核心作動元件,電機(jī)驅(qū)動帶動各個單元依次展開,可以控制伸展臂的運(yùn)動速度,實(shí)現(xiàn)整個裝置的可控展開運(yùn)動;可實(shí)現(xiàn)在直線方向以及曲線方向的伸展,可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)短距離到長距離的展開,具有很強(qiáng)的適用性。
綜上所述,本具體實(shí)施具有展開過程平穩(wěn)、機(jī)構(gòu)簡單、收納比大、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是一種在航天器上有較強(qiáng)應(yīng)用價值的展開鎖定機(jī)構(gòu)。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。