一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构,包括固定铰(1)、锁定扭簧(2)、锁定连杆A(3)、转轴A(4)、锁定连杆B(5)、转动铰(6)、展开扭簧(7)、转轴B(8)、拔销器(9)、拔销器基座(10)、太阳翼压紧块(11)、支撑杆(12)、压紧弹簧(13)、太阳翼基板(14),星体(15)。该机构外形紧凑,兼容性强,占用太阳翼表面布片区域小,提升了太阳能电池的可用面积,使用连杆机构实现太阳翼的锁定,锁定刚度高。

主设计要求

1.一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于固定铰(1)、锁定扭簧(2)、锁定连杆A(3)、转轴A(4)、锁定连杆B(5)、转动铰(6)、展开扭簧(7)、转轴B(8)、拔销器(9)、拔销器基座(10)、太阳翼压紧块(11)、支撑杆(12)、压紧弹簧(13)、太阳翼基板(14),星体(15);所述固定铰(1)为金属板件,垂直于板面设有6个用于铰接的凸耳和多个扭簧安装孔;所述锁定扭簧(2)为常规形式的金属扭簧,锁定扭簧(2)两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;所述锁定连杆A(3)为设有4个用于铰接的凸耳的金属件,同时设有扭簧安装孔;所述转轴A(4)为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;所述锁定连杆B(5)为杆状金属件;所述转动铰(6)为金属板件,垂直于板面设有4个用于铰接的凸耳和2个扭簧安装孔;所述展开扭簧(7)为常规形式的金属扭簧,展开扭簧(7)两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;所述转轴B(8)为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;所述拔销器(9)可以为任意拔销装置,拔销器(9)上设有安装法兰,安装法兰上设有螺钉孔,拔销器(9)包含解锁销(9-1);所述拔销器基座(10)为金属腔体件,底部设有安装法兰,中间设有上下贯通的太阳翼压紧块(11)定位孔,左右两侧各设有1个竖直通孔,该通孔由两段不同直径的孔组成,上部直径较小,下部直径较大,正面设有拔销器(9)定位孔与安装螺纹孔,拔销器定位孔与中间空腔连通;所述太阳翼压紧块(11)为“⊥”状金属件,底面设有螺纹孔,正面设有销孔,与销子配合的一侧设有导向斜面;所述支撑杆(12)为“⊥”状金属件;所述压紧弹簧(13)为金属压簧;所述太阳翼基板(14)为长方体金属板,板面设有若干沉孔以及若干减重槽,另一侧板面设有螺钉安装沉孔和通孔;所述星体(15)为多面体金属壳体,星体外表面设有固定铰(1)与拔销器基座(10)的安装螺纹孔;支撑杆(12)与压紧弹簧(13)置于拔销器基座(10)的左右两侧的竖直通孔中,支撑杆(12)“⊥”的上部与通孔直径较小的部分配合,下部与通孔直径较大的部分配合,压紧弹簧(13)置于支撑杆(12)与星体(15)之间,拔销器基座(10)与星体(15)通过螺钉固连;拔销器(9)与拔销器基座(10)通过螺钉固连;固定铰(1)与星体(15)通过螺钉固连;展开扭簧(7)的两端凸出段分别插入固定铰(1)和转动铰(6)上的扭簧安装孔,转轴B(8)穿过固定铰(1)和转动铰(6)上的铰接孔以及展开扭簧(7),转轴B(8)的限位台阶卡在固定铰(1)上,卡簧卡在转轴B(8)另一端的环状凹槽内;转动铰(6)与太阳翼基板(14)通过螺钉固连;锁定扭簧(2)的两端凸出段分别插入固定铰(1)和锁定连杆A(3)上的扭簧安装孔,转轴A(4)穿过固定铰(1)和锁定连杆A(3)上的铰接孔以及锁定扭簧(2),转轴A(4)的限位台阶卡在固定铰(1)上,卡簧卡在转轴A(4)另一端的环状凹槽内;锁定连杆B(5)与锁定连杆A(3)、转动铰(6)铰接;太阳翼压紧块(11)与太阳翼基板(14)通过螺钉固连。

设计方案

1.一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于固定铰(1)、锁定扭簧(2)、锁定连杆A(3)、转轴A(4)、锁定连杆B(5)、转动铰(6)、展开扭簧(7)、转轴B(8)、拔销器(9)、拔销器基座(10)、太阳翼压紧块(11)、支撑杆(12)、压紧弹簧(13)、太阳翼基板(14),星体(15);

所述固定铰(1)为金属板件,垂直于板面设有6个用于铰接的凸耳和多个扭簧安装孔;

所述锁定扭簧(2)为常规形式的金属扭簧,锁定扭簧(2)两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;

所述锁定连杆A(3)为设有4个用于铰接的凸耳的金属件,同时设有扭簧安装孔;

所述转轴A(4)为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;

所述锁定连杆B(5)为杆状金属件;

所述转动铰(6)为金属板件,垂直于板面设有4个用于铰接的凸耳和2个扭簧安装孔;

所述展开扭簧(7)为常规形式的金属扭簧,展开扭簧(7)两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;

所述转轴B(8)为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;

所述拔销器(9)可以为任意拔销装置,拔销器(9)上设有安装法兰,安装法兰上设有螺钉孔,拔销器(9)包含解锁销(9-1);

所述拔销器基座(10)为金属腔体件,底部设有安装法兰,中间设有上下贯通的太阳翼压紧块(11)定位孔,左右两侧各设有1个竖直通孔,该通孔由两段不同直径的孔组成,上部直径较小,下部直径较大,正面设有拔销器(9)定位孔与安装螺纹孔,拔销器定位孔与中间空腔连通;

所述太阳翼压紧块(11)为“⊥”状金属件,底面设有螺纹孔,正面设有销孔,与销子配合的一侧设有导向斜面;

所述支撑杆(12)为“⊥”状金属件;

所述压紧弹簧(13)为金属压簧;

所述太阳翼基板(14)为长方体金属板,板面设有若干沉孔以及若干减重槽,另一侧板面设有螺钉安装沉孔和通孔;

所述星体(15)为多面体金属壳体,星体外表面设有固定铰(1)与拔销器基座(10)的安装螺纹孔;

支撑杆(12)与压紧弹簧(13)置于拔销器基座(10)的左右两侧的竖直通孔中,支撑杆(12)“⊥”的上部与通孔直径较小的部分配合,下部与通孔直径较大的部分配合,压紧弹簧(13)置于支撑杆(12)与星体(15)之间,拔销器基座(10)与星体(15)通过螺钉固连;拔销器(9)与拔销器基座(10)通过螺钉固连;固定铰(1)与星体(15)通过螺钉固连;展开扭簧(7)的两端凸出段分别插入固定铰(1)和转动铰(6)上的扭簧安装孔,转轴B(8)穿过固定铰(1)和转动铰(6)上的铰接孔以及展开扭簧(7),转轴B(8)的限位台阶卡在固定铰(1)上,卡簧卡在转轴B(8)另一端的环状凹槽内;转动铰(6)与太阳翼基板(14)通过螺钉固连;锁定扭簧(2)的两端凸出段分别插入固定铰(1)和锁定连杆A(3)上的扭簧安装孔,转轴A(4)穿过固定铰(1)和锁定连杆A(3)上的铰接孔以及锁定扭簧(2),转轴A(4)的限位台阶卡在固定铰(1)上,卡簧卡在转轴A(4)另一端的环状凹槽内;锁定连杆B(5)与锁定连杆A(3)、转动铰(6)铰接;太阳翼压紧块(11)与太阳翼基板(14)通过螺钉固连。

2.根据权利要求1所述的一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于固定铰(1)、锁定连杆A(3)、锁定连杆B(5)、转动铰(6)通过铰接形成一个闭环。

3.根据权利要求1所述的一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于只使用了1个铰链。

4.根据权利要求1所述的一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于使用小行程大推力的弹簧提供压紧力。

5.根据权利要求1所述的一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于其解锁后剩余的压紧力向外,即解锁瞬时的剩余压紧力方向与太阳翼基板(14)的展开方向相同,故拔销后压紧力可提供辅助展开的动力。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种解锁展开机构,特别是一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构。

背景技术

太阳翼是一种将太阳能转化为电能的装置,主要应用于航天器,发射阶段通常靠拢在星体表面,入轨后展开,由于运载环境存在不可避免的振颤,因此发射阶段需要将太阳翼压紧在星体上,以保护太阳翼不被振动破坏。目前常见的太阳翼解锁展开机构如201710590910.3所述,用压紧螺母压紧,压紧机构贯穿太阳翼基板,尺寸和重量较大,且占用太阳翼表面的面积较大,降低了太阳能电池的面积,压紧时需要用力矩扳手对压紧螺母加载,使用不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑的太阳翼解锁展开机构,占用布片面积小,提升太阳能电池的安装密度。

本实用新型的技术解决方案是:一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于固定铰、锁定扭簧、锁定连杆A、转轴A、锁定连杆B、转动铰、展开扭簧、转轴B、拔销器、拔销器基座、太阳翼压紧块、支撑杆、压紧弹簧、太阳翼基板,星体;

所述固定铰为金属板件,垂直于板面设有6个用于铰接的凸耳和多个扭簧安装孔;

所述锁定扭簧为常规形式的金属扭簧,锁定扭簧两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;

所述锁定连杆A为设有4个用于铰接的凸耳的金属件,同时设有扭簧安装孔;

所述转轴A为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;

所述锁定连杆B为杆状金属件;

所述转动铰为金属板件,垂直于板面设有6个用于铰接的凸耳和个扭簧安装孔;

所述展开扭簧为常规形式的金属扭簧,展开扭簧两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;

所述转轴B为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;

所述拔销器可以为任意拔销装置,拔销器上设有安装法兰,安装法兰上设有螺钉孔,拔销器包含解锁销;

所述拔销器基座为金属腔体件,底部设有安装法兰,中间设有上下贯通的太阳翼压紧块定位孔,左右两侧各设有1个竖直通孔,该通孔由两段不同直径的孔组成,上部直径较小,下部直径较大,正面设有拔销器定位孔与安装螺纹孔,拔销器定位孔与中间空腔连通;

所述太阳翼压紧块为“⊥”状金属件,底面设有螺纹孔,正面设有销孔,与销子配合的一侧设有导向斜面;

所述支撑杆为“⊥”状金属件;

所述压紧弹簧为金属压簧;

所述太阳翼基板为长方体金属板,板面设有若干沉孔以及若干减重槽,另一侧板面设有螺钉安装沉孔和通孔;

所述星体为多面体金属壳体,星体外表面设有固定铰与拔销器基座的安装螺纹孔;

支撑杆与压紧弹簧置于拔销器基座的左右两侧的竖直通孔中,支撑杆“⊥”的上部与通孔直径较小的部分配合,下部与通孔直径较大的部分配合,压紧弹簧置于支撑杆与星体之间,拔销器基座与星体通过螺钉固连;拔销器与拔销器基座通过螺钉固连;固定铰与星体通过螺钉固连;展开扭簧的两端凸出段分别插入固定铰和转动铰上的扭簧安装孔,转轴B穿过固定铰和转动铰上的铰接孔以及展开扭簧,转轴B的限位台阶卡在固定铰上,卡簧卡在转轴B另一端的环状凹槽内;转动铰与太阳翼基板通过螺钉固连;锁定扭簧的两端凸出段分别插入固定铰和锁定连杆A上的扭簧安装孔,转轴A穿过固定铰和锁定连杆A上的铰接孔以及锁定扭簧,转轴A的限位台阶卡在固定铰上,卡簧卡在转轴A另一端的环状凹槽内;锁定连杆B与锁定连杆A、转动铰铰接;太阳翼压紧块与太阳翼基板通过螺钉固连。

本实用新型的优点在于:

1.本实用新型的太阳翼解锁展开机构,结构紧凑,压紧与解锁机构占用太阳翼表面布片面积小;

2.本实用新型的太阳翼解锁展开机构,单铰链单解锁点,可完全避免多铰链不同轴导致展开受阻的风险,展开可靠性高;

3.本实用新型的太阳翼解锁展开机构,通过拔销方式解锁,属于无破坏式解锁,重复压紧解锁方便快捷,试验成本低;

4.本实用新型的太阳翼解锁展开机构,其压紧力向外,解锁后可提供辅助展开的动力,解锁展开可靠性高;

5.本实用新型的太阳翼解锁展开机构,使用连杆机构实现太阳翼的锁定,锁定刚度高。

附图说明:

图1 一种太阳翼解锁展开机构展开状态外观图;

图2 压紧状态下铰链外观图;

图3 展开状态下铰链外观图;

图4 压紧状态下压紧机构剖视图;

图5 压紧状态下解锁机构剖视图。

具体实施方式:

如图1、2、3、4、5所示,一种太阳翼解锁展开机构,其特征在于固定铰1、锁定扭簧2、锁定连杆A3、转轴A4、锁定连杆B5、转动铰6、展开扭簧7、转轴B8、拔销器9、拔销器基座10、太阳翼压紧块11、支撑杆12、压紧弹簧13、太阳翼基板14,星体15;

所述固定铰1为金属板件,垂直于板面设有6个用于铰接的凸耳和4个扭簧安装孔;

所述锁定扭簧2为常规形式的金属扭簧,锁定扭簧2两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;

所述锁定连杆A3为设有4个用于铰接的凸耳的金属件,同时设有1个扭簧安装孔;

所述转轴A4为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;

所述锁定连杆B5为杆状金属件;

所述转动铰6为金属板件,垂直于板面设有4个用于铰接的凸耳和2个扭簧安装孔;

所述展开扭簧7为常规形式的金属扭簧,展开扭簧7两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出;

所述转轴B8为杆状金属件,一端设有限位台阶,另一端设有环形凹槽;

所述拔销器9可以为任意拔销装置,拔销器9上设有安装法兰,安装法兰上设有螺钉孔,拔销器9包含解锁销9-1;

所述拔销器基座10为金属腔体件,底部设有安装法兰,中间设有上下贯通的太阳翼压紧块11定位孔,左右两侧各设有1个竖直通孔,该通孔由两段不同直径的孔组成,上部直径较小,下部直径较大,正面设有拔销器9定位孔与安装螺纹孔,拔销器定位孔与中间空腔连通;

所述太阳翼压紧块11为“⊥”状金属件,底面设有螺纹孔,正面设有销孔,与销子配合的一侧设有导向斜面;

所述支撑杆12为“⊥”状金属件;

所述压紧弹簧13为金属压簧;

所述太阳翼基板14为长方体金属板,板面设有若干沉孔以及若干减重槽,另一侧板面设有螺钉安装沉孔和通孔;

所述星体15为多面体金属壳体,星体外表面设有固定铰1与拔销器基座10的安装螺纹孔;

支撑杆12与压紧弹簧13置于拔销器基座10的左右两侧的竖直通孔中,支撑杆12“⊥”的上部与通孔直径较小的部分配合,下部与通孔直径较大的部分配合,压紧弹簧13置于支撑杆12与星体15之间,拔销器基座10与星体15通过螺钉固连;拔销器9与拔销器基座10通过螺钉固连;固定铰1与星体15通过螺钉固连;展开扭簧7的两端凸出段分别插入固定铰1和转动铰6上的扭簧安装孔,转轴B8穿过固定铰1和转动铰6上的铰接孔以及展开扭簧7,转轴B8的限位台阶卡在固定铰1上,卡簧卡在转轴B8另一端的环状凹槽内;转动铰6与太阳翼基板14通过螺钉固连;锁定扭簧2的两端凸出段分别插入固定铰1和锁定连杆A3上的扭簧安装孔,转轴A4穿过固定铰1和锁定连杆A3上的铰接孔以及锁定扭簧2,转轴A4的限位台阶卡在固定铰1上,卡簧卡在转轴A4另一端的环状凹槽内;锁定连杆B5与锁定连杆A3、转动铰6铰接;太阳翼压紧块11与太阳翼基板14通过螺钉固连。

工作过程:

太阳翼基板14处于压紧状态时,太阳翼基板14与星体15平行,太阳翼压紧块11穿过拔销器基座10上的压紧块定位孔,挂钩卡在拔销器9的解锁销9-1上,支撑杆12的上端面顶在太阳翼基板14沉孔底面上,压紧弹簧13、锁定扭簧2与展开扭簧7处于压缩状态,拔销器通电时,解锁销9-1从太阳翼压紧块11中拔出,太阳翼基板14处于释放状态,太阳翼基板14受到锁定扭簧2、展开扭簧7的扭矩与压紧弹簧13的推力作用,向外展开,转动铰6绕固定铰1沿展开方向转动,至锁定连杆A3与锁定连杆B5共线,从而实现限位。

设计图

一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920308509.0

申请日:2019-03-12

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209667395U

授权时间:20191122

主分类号:B64G 1/44

专利分类号:B64G1/44

范畴分类:32E;

申请人:北京微分航宇科技有限公司

第一申请人:北京微分航宇科技有限公司

申请人地址:100095 北京市海淀区紫雀路33号3号楼3层3311

发明人:杨天光;兰星

第一发明人:杨天光

当前权利人:北京微分航宇科技有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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