[实用新型]两维扫描机构的锁紧装置

说明书

技术领域

本专利涉及的是一种转动机构的锁紧装置，特别是一种空间两维扫描机构的锁紧装置，属于航空航天技术领域。

背景技术

为了实现空间大范围成像，常采用两维扫描方式，通过扫描镜的两维摆动来实现方位和俯仰方向的扫描。卫星发射时会对两维扫描机构产生很大冲击和干扰力矩，因此两维扫描机构在卫星发射前必须锁定，以保护扫描机构的精密轴系、扫描镜等免受损伤。扫描机构的锁紧装置是整个机构的关键部件之一，锁紧并成功解锁的可靠性直接关系到扫描机构工作的成败。

空间两维扫描机构的锁紧方式有爆炸螺栓锁紧、电磁锁紧、拔销器锁紧等。爆炸螺栓安装时将两个连接件固连在一起，爆炸后两连接件从分离面分离成两部分实现解锁，常用于舱外，考虑到污染、冲击等因素在光学仪器上应用往往受限。电磁锁紧的特征在于增加一个磁轭和一个制动面，实现两维锁紧需要用两套锁紧装置，使得结构相对复杂。传统的拔销器锁紧，通过使用两个拔销器装置来实现两维各自的锁紧，尤其在扫描镜上直接实施可靠性降低，结合应用本专利使用一个拔销器装置实现两维锁紧。

发明内容

本专利解决的技术问题是提供一种空间两维扫描机构的锁紧装置,且通过一个简单可靠的锁紧装置，实现了扫描机构的两维锁紧。

本专利采取的技术方案如下：

本专利的两维扫描机构的锁紧装置包括底座1、挡块组件2、拔销器3、转动体连接架4和拉簧5，其中挡块组件2还包括挡块6、挡块轴7、挡块衬套8、挡块外垫片9、挡块内垫片10、销轴衬套11及螺母12。

底座1左右两侧各有一个凸台安装脚，材料一般选用钛合金、不锈钢等，中间位置的圆形沉孔嵌入塑料衬套，由于拔销器3的销轴14工作行程的限制，底座1中心销孔处的厚度一般小于销轴工作行程的1/2。挡块组件2是绕轴转动的活动部件，其中挡块6整体呈长方形，绕挡块轴7转动，销孔位置嵌入塑料销轴衬套11，该衬套通过4个螺钉固定在挡块6上，挡块6材料一般选用钛合金材料；挡块轴7的两轴端为锁紧螺纹，轴采用抗变形抗剪切的金属材料，转动的配合表面位置要求防冷焊处理；挡块衬套11和挡块内垫片10、挡块外垫片9一般采用金属材料；紧固螺母12采用双螺母锁紧。拔销器3本体为圆柱形，安装面上有4个对称安装孔，解锁前销伸出来，解锁后缩进去。转动体连接架4使用钛合金材料，一端中心孔嵌入塑料衬套。拉簧5材料为弹簧钢，长度和拉力要根据实际情况合理计算，保证解锁后拉簧不造成挡块反弹，且有一定的拉力裕度。

所述的底座1是整个锁紧装置的支撑结构，固定在扫描机构的基座17上；所述的挡块组件2整体安装在底座1上，通过挡块轴7的轴端螺纹连接，挡块6在拉簧5的作用下绕挡块轴7转动，其中销轴衬套11上面连接着拉簧5的一端，拉簧5的另一端固定在底座1上；所述的拔销器3通过螺钉固定在底座1上，在锁紧时销轴14依次穿过底座衬套15、转动体连接架衬套13和销轴衬套11对应的安装孔，安装后拉簧5处于拉紧状态；所述的机构转动体连接架4的一端与两维扫描机构转动体18固连，另一端的嵌入的销轴衬套11与销轴14配合连接。

锁紧与解锁工作原理说明：两维扫描机构锁紧前先检查挡块6处于活动状态，锁紧时使拔销器3的销轴14依次穿过底座衬套15、转动体连接架衬套13和销轴衬套11对应的安装孔，然后在底座1上固定拔销器3，拧紧螺钉，实现两维（方位维和俯仰维）锁紧，此时拉簧5处于拉紧状态，通过一个拔销器3和挡板组件2的组合就实现了扫描机构的两维锁紧；解锁时，发送解锁指令，拔销器3的销轴14瞬间拔出，挡块在拉簧5力的作用下绕轴回到初始水平位置，实现解锁，此时机构转动体18处于自由状态。

本专利有如下效益：

1、结构简单，拆装方便，占用空间小，制造成本低；

2、技术创新，使用一个锁紧装置实现了两维锁紧；

3、通过了地面环境试验和卫星发射的考核，成功锁紧并解锁。

附图说明

图1为本专利的两维扫描机构锁紧装置的结构示意图。

图2为本专利的两维扫描机构锁紧装置安装说明图。

图3为本专利的挡块组件的结构示意图。

图4为本专利的拔销器销锁紧状态示意图。

图中：1、底座，2、挡块组件，3、拔销器，4、转动体连接架，5、拉簧，6、挡块，7、挡块轴，8、挡块衬套，9、挡块外垫片，10、挡块内垫片，11、销轴衬套，12、紧固螺母，13、转动体连接架衬套，14、销轴，15、底座衬套，16、锁紧装置，17、基座，18、机构转动体。

具体实施方式