一種聯(lián)動式空間重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)，具體涉及一種聯(lián)動式空間重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)，屬于航空航天領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空航天領(lǐng)域，航天器與有效載荷的連接分離大多采用爆炸螺栓與火工切割器等火工裝置，該裝置雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點，但無法實現(xiàn)在軌重復(fù)鎖緊功能，同時火工分離產(chǎn)生的巨大沖擊對空間操控平臺的姿態(tài)和精度控制均產(chǎn)生嚴重影響。
[0003]近年來，隨著空間站建設(shè)與空間探測技術(shù)的發(fā)展，天地往返系統(tǒng)對所運輸?shù)拇蟪叽纭⒅剌d物資以及空天飛行器艙門的鎖緊一釋放一再鎖緊需求日益強烈，同時各種空間操控平臺在軌無沖擊釋放精密有效載荷的任務(wù)要求也越來越多。此外，空間在軌維護也需要重復(fù)鎖緊機構(gòu)。原有的一次性鎖緊技術(shù)和火工解鎖裝置已經(jīng)無法滿足當前和未來空間任務(wù)的要求，因此，現(xiàn)階段亟需研制具有空間重復(fù)鎖緊釋放功能的新型空間連接分離機構(gòu)。
[0004]目前，美國和日本圍繞空間站外暴露平臺建設(shè)及貨物轉(zhuǎn)移運輸要求，先后開展了貨運飛船貨盤及航天飛機艙門的可重復(fù)鎖緊機構(gòu)設(shè)計與研究，并經(jīng)過了飛行驗證，證實其設(shè)計的有效性和可靠性。在我國，盡管近年來在航天器連接與分離機構(gòu)領(lǐng)域的研究取得了諸多技術(shù)成果和工程應(yīng)用，但針對現(xiàn)有空天飛行器艙門及有效載荷的可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)尚處于空白。目前國內(nèi)外的空間重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)都配備有獨立的電機，在鎖緊點比較多的情況下，電機數(shù)量也隨之增多，這不僅會增加控制難度，還會增加整個鎖緊系統(tǒng)重量、功耗和成本。
[0005]因此，針對上述問題，提出一種具有聯(lián)動式、重復(fù)鎖緊釋放的鎖緊釋放機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的鎖緊釋放機構(gòu)在鎖緊過程中存在可靠性和操控性差的問題，進而提出一種聯(lián)動式空間重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)。
[0007]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)和聯(lián)動驅(qū)動機構(gòu)，所述可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)包括鎖緊機構(gòu)和被鎖緊組件，所述鎖緊機構(gòu)包括連桿、搖桿連桿軸、搖桿、鎖鉤搖桿軸、鎖鉤、鎖緊殼體、軸承底座、蝸桿、蝸輪、第一過渡齒輪、第一過渡齒輪軸、第二過渡齒輪軸、第二過渡齒輪、曲柄齒輪、曲柄連桿軸、搖桿軸和曲柄齒輪軸，軸承座安裝在鎖緊殼體內(nèi)，蝸桿一端插裝在軸承座上，蝸桿的另一端穿過鎖緊殼體的側(cè)壁漏在外，第一過渡齒輪軸插裝在鎖緊殼體內(nèi)，蝸輪、第一過渡齒輪套裝在第一過渡齒輪軸上，蝸輪與蝸桿嚙合，第二過渡齒輪通過第二過渡齒輪軸插裝在鎖緊殼體內(nèi)，第二過渡齒輪與第一過渡齒輪嚙合，曲柄齒輪通過曲柄齒輪軸安裝在鎖緊殼體內(nèi)，曲柄齒輪與第二過渡齒輪嚙合，連桿的一端通過曲柄連桿軸與曲柄齒輪連接，連桿的另一端通過搖桿連桿連接軸與搖桿的一端連接，搖桿的另一端通過鎖鉤搖桿軸與鎖鉤的根部端連接，鎖鉤的鉤口與所述被鎖緊組件連接，所述聯(lián)動驅(qū)動機構(gòu)與蝸桿的另一端連接。
[0008]進一步的，所述被鎖緊機構(gòu)包括加載桿、加載螺母、被鎖緊軸和被鎖緊殼體，加載桿插裝被鎖緊殼體內(nèi)，加載桿的上端與加載螺母連接，加載桿的下端與被鎖緊軸連接，被鎖緊軸與鎖鉤的鉤口掛接。
[0009]進一步的，所述鎖緊機構(gòu)還包括角塊、單齒曲柄和微動開關(guān)，單齒曲柄的一端與曲柄齒輪連接，單齒曲柄的另一端與安裝在鎖緊殼體側(cè)壁上的安裝口處的微動開關(guān)接觸，角塊安裝在鎖緊殼體側(cè)壁上的安裝口處。
[0010]進一步的，所述鎖緊機構(gòu)還包括拉簧，鎖鉤的根部端通過拉簧與軸承底座連接。
[0011]進一步的，所述聯(lián)動驅(qū)動機構(gòu)包括電機、聯(lián)動機構(gòu)殼體、新型齒輪減速器、第一輸入齒輪軸、第二輸入齒輪軸、第三輸入齒輪軸、第一輸出齒輪、第二輸出齒輪、第三輸出齒輪和軟軸，第一輸入齒輪軸、第二輸入齒輪軸、第三輸入齒輪軸由上至下依次并排設(shè)置在聯(lián)動機構(gòu)殼體內(nèi)，第一輸出齒輪套裝在第一輸入齒輪軸，第二輸出齒輪套裝在第二輸入齒輪軸上，第三輸出齒輪套裝第三輸入齒輪軸上，第一輸出齒輪與第二輸出齒輪嚙合，第二輸出齒輪與第三輸出齒輪嚙合，第三輸入齒輪軸通過軟軸與蝸桿的另一端連接，電機的轉(zhuǎn)動軸通過新型齒輪減速器與第二輸入齒輪軸連接，第三輸入齒輪軸通過軟軸與蝸桿連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明的被鎖組件、鎖勾機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)、傳動組件以及鎖殼交叉布置，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能夠使被固定物的所有自由度完全被限制；2.本發(fā)明的曲柄搖桿機構(gòu)工作在反向鎖鉤死點位置附近，具有大増力比，較小的驅(qū)動力矩可在鎖緊耳軸上產(chǎn)生很大的鎖緊力，使鎖緊緊固可靠；3.本發(fā)明解鎖過程沖擊極小，對航天器本體及被分離對象的姿態(tài)及穩(wěn)定性控制無影響；4、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)單個電機對多個可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)的控制，只要電機力矩滿足要求就可以帶動多個可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)工作，是一種聯(lián)動式機構(gòu)。5.本發(fā)明采用鋼絲軟軸可以實現(xiàn)對可重復(fù)鎖緊機構(gòu)在非同軸和不共面情況下的布局和驅(qū)動。6.本發(fā)明可重復(fù)鎖緊機構(gòu)的鎖鉤可對被鎖緊軸實施小范圍的捕獲。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的主剖視圖，圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種聯(lián)動式空間重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)包括可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)和聯(lián)動驅(qū)動機構(gòu)，所述可重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)包括鎖緊機構(gòu)和被鎖緊組件，所述鎖緊機構(gòu)包括連桿3、搖桿連桿軸4、搖桿5、鎖鉤搖桿軸6、鎖鉤8、鎖緊殼體14、軸承底座15、蝸桿25、蝸輪26、第一過渡齒輪27、第一過渡齒輪軸28、第二過渡齒輪軸29、第二過渡齒輪30、曲柄齒輪31、曲柄連桿軸32、搖桿軸33和曲柄齒輪軸34，軸承座15安裝在鎖緊殼體14內(nèi)，蝸桿25 —端插裝在軸承座15上，蝸桿25的另一端穿過鎖緊殼體14的側(cè)壁漏在外，第一過渡齒輪軸28插裝在鎖緊殼體14內(nèi)，蝸輪26、第一過渡齒輪27套裝在第一過渡齒輪軸28上，蝸輪26與蝸桿25嚙合，第二過渡齒輪30通過第二過渡齒輪軸29插裝在鎖緊殼體14內(nèi)，第二過渡齒輪30與第一過渡齒輪27嚙合，曲柄齒輪31通過曲柄齒輪軸34安裝在鎖緊殼體14內(nèi)，曲柄齒輪31與第二過渡齒輪30嚙合，連桿3的一端通過曲柄連桿軸32與曲柄齒輪31連接，連桿3的另一端通過搖桿連桿連接軸4與搖桿5的一端連接，搖桿5的另一端通過鎖鉤搖桿軸6與鎖鉤8的根部端連接，鎖鉤8的鉤口與所述被鎖緊組件連接，所述聯(lián)動驅(qū)動機構(gòu)與蝸桿25的另一端連接。
[0015]本實施方式中通過驅(qū)動曲柄桿帶動連桿及搖桿轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動鎖勾的擺正與下行，當曲柄桿與連桿夾角接近反向死點位置時，搖桿上的鎖鉤開始壓緊被鎖緊軸；繼續(xù)驅(qū)動曲柄桿，鎖勾將對被鎖緊軸持續(xù)施加預(yù)緊力，直至達到預(yù)定范圍。保證鎖緊機構(gòu)發(fā)射過程中鎖緊的可靠性。
[0016]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種聯(lián)動式空間重復(fù)鎖緊釋放機構(gòu)的被鎖緊機構(gòu)包括加載桿9、加載螺母10、被鎖緊軸11和被鎖緊殼體12，加載桿9插裝被鎖緊殼體12內(nèi)，加載桿9的上端與加載螺母10連接，加載桿9的下端與被鎖緊軸11連接，被鎖緊軸11與鎖鉤8的鉤口掛接。
[0017]本實施方式的技術(shù)效果是:如此設(shè)置，通過轉(zhuǎn)動加載螺母10可實現(xiàn)加載桿9的上下直線移動，進而實現(xiàn)對被鎖緊軸11的位置調(diào)節(jié)。其他組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0018]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種聯(lián)動式空間重復(fù)鎖