[发明专利]用于空间可展机构的展收锁定装置及空间可展机构

说明书

技术领域

本发明涉及空间大型一维可展开机构领域，特别涉及的是适用于高刚度、大折叠比的空间可展机构的展收锁定装置及相应的空间可展机构。

背景技术

空间一维可展机构，或称为展开机构，是改变大型航天器附件相对本体空间位置及总体拓扑构型的重要组成，一般需具备大尺寸、高刚度、大承载能力和可重复展收等功能。例如一种空间展开机构可包括可折叠展开的桁架、圆形收藏筒和驱动及传动系统，可用于实现空间站、大型卫星的太阳电池翼的展开、收拢及支撑功能，一般来说，它在地面发射时为折叠收纳状态，固定于运载工具有效载荷舱内，当它被发射入轨后，由地面控制中心指令其在空间轨道上按设计要求，逐步完成展开动作，然后锁定并保持为运营工作状态。

然而，可展机构在展开折叠的时候可能会不稳定，并且桁架单元展开的瞬间有可能出现冲击错动的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于空间可展机构的展收锁定装置及相应的空间可展机构，实现桁架在展开或折叠收拢过程中的间歇抬升锁定功能，解决可展机构展开过程中出现的瞬时冲击错动问题。

为解决上述问题，本发明提出一种用于空间可展机构的展收锁定装置，所述空间可展机构包括可折叠展开的桁架和套在桁架外的套筒，所述桁架各单元的铰关节具有滚柱；所述展收锁定装置包括：支架，固定连接在所述套筒内壁上；转动机构，可转动地连接所述支架，并在装置解锁时转动而锁定时不转动；以及设置在所述转动机构中的锁定解锁机构；

其中，所述支架上设有至少一个锁定孔，所述锁定解锁机构包括弹性伸缩解锁装置，锁销块及锁销弹簧；锁销块具有凸部，所述凸部用于插入一锁定孔而锁定；在所述滚柱进入所述弹性伸缩解锁装置时，所述锁销块受到弹性伸缩解锁装置的推动而在所述转动机构中弹性后退，以使锁销块的凸部离开所述锁定孔从而解锁；在所述滚柱离开所述弹性伸缩解锁装置时，所述锁销块受到的弹性伸缩解锁装置推动力减小而在所述转动机构中弹性前进，以使锁销块的凸部进入所述锁定孔从而锁定。

根据本发明的一个实施例，所述弹性伸缩解锁装置包括解锁杆和解锁杆弹簧，解锁杆将解锁杆弹簧压缩预紧到转动机构的凹槽中，解锁杆一端可由滚柱推动，另一端伸入转动机构的开孔而用以推动所述锁销块。

根据本发明的一个实施例，所述锁销块包括与所述解锁杆斜面接触的锁销板，及与锁销板固定连接的锁销，所述凸部为所述锁销的销轴；所述锁销板通过所述锁销将所述锁销弹簧压缩预紧在转动机构的转轴上；所述销轴通过所述锁销弹簧的伸缩而与支架锁定或解锁。

根据本发明的一个实施例，所述解锁杆可由滚柱推动的一端还由阻挡件阻挡，以限制其向外滑出。

根据本发明的一个实施例，所述转动机构包括轴承、槽轮及鼓轮，所述槽轮通过轴承可转动连接到所述支架上，所述鼓轮和槽轮固定连接，所述锁销块设置在鼓轮内，并在所述鼓轮内设置有限制锁销块和鼓轮之间相对转动的限制滑槽。

根据本发明的一个实施例，还包括导向装置，其包括导向块和固定支块一，所述导向块固定连接到所述固定支块一上，所述固定支块一固定连接到所述套筒上，所述导向块相对于桁架展开或折叠方向方向呈倾斜面，所述倾斜面用以和所述滚柱接触，所述滚柱在导向块上运动时产生周向分力以使该滚柱所在的桁架单元折叠。

根据本发明的一个实施例，还包括用以限制折叠状态的桁架上下窜动的阻挡装置。

根据本发明的一个实施例，所述阻挡装置包括固定支块二、弹簧座、预紧螺钉、阻挡弹簧及挡块，所述固定支块二固定连接到所述套筒上，所述弹簧座固定连接所述固定支块二，所述阻挡弹簧设置在弹簧座的内孔中并由预紧螺钉压缩预紧，所述挡块受阻挡弹簧作用而沿弹簧座的内孔伸出，从而其阻挡作用。

根据本发明的一个实施例，还包括抬升托板，用以安置所述桁架，通过牵引链连接到转动机构，并随转动机构的转动而做升降运动。

本发明还提出一种空间可展机构，使用前述任意一项所述的展收锁定装置实现桁架的折叠与展开。