CN209667395U - 一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构

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。

Claims (5)

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。