[发明专利]一种空间球面机构锁紧机构

说明书

本发明公开了一种空间球面机构的锁紧机构。使用本发明能够将球面机构在发射过程中和非工作状态下进行锁紧，减小机械臂转动力反馈手柄内部球面机构在发射过程中振动冲击的影响并避免在非工作状态下工作人员误碰力反馈手柄。本发明将空间球面机构的动平台连接防护罩，在球面机构发射上行阶段将防护罩锁紧在前盖板上，具体为利用锁紧连杆上设置的锁紧柱穿插过前盖板和防护罩的销钉孔，将防护罩锁紧；锁紧连架杆的末端安装2个轴承，使锁紧机构可以绕轴承轴线旋转；解锁时，将锁紧柱从防护罩和前盖板中取出，然后旋转旋钮90度到指定位置，避免锁紧机构解锁状态下与球面机构运动包络干涉。

技术领域

本发明涉及空间机构技术领域，具体涉及一种空间球面机构的锁紧机构。

背景技术

空间球面机构是机械臂转动力反馈手柄的核心部件，为防止发射过程中球面机构受振动冲击的影响导致机构损坏或性能发生变化，以及避免手柄非工作状态下工作人员误碰等潜在不利因素，需设计一种锁紧机构将球面机构在发射过程中或在轨非工作状态下进行有效锁紧，保护球面机构性能不受影响，提升产品可靠性。同时锁紧机构的锁紧和解锁过程应操作简单，满足人机工效学要求，方便航天员在轨操作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空间球面机构的锁紧机构，能够将球面机构在发射过程中和非工作状态下进行锁紧，减小机械臂转动力反馈手柄内部球面机构在发射过程中振动冲击的影响并避免在非工作状态下工作人员误碰力反馈手柄。

本发明的空间球面机构的锁紧机构，包括：防护罩、锁紧柱、锁紧弹簧、旋钮、锁紧连杆、轴承固定轴、轴承、安装支架和卡簧；

所述防护罩连接球面机构的动平台，防护罩和前盖板对应设置有球面机构零位状态下的同轴线的销钉孔，锁紧状态时，锁紧柱穿过前盖板和防护罩上的销钉孔，将防护罩和前盖板锁紧在一起；

安装支架固定在前盖板上，锁紧连杆的一端通过轴承固定轴、轴承安装在安装支架上；另一端设有空腔，锁紧柱穿过所述空腔，一端插入前盖板和防护罩上的销钉孔，另一端固连旋钮；所述锁紧弹簧安装在锁紧连杆的空腔内，前端面和锁紧柱接触，后端面和锁紧连杆接触；

所所述卡簧安装在轴承固定轴末端的卡簧槽内。

较优的，防护罩形状为半球状结构。

较优的，锁紧柱前端设计为锥形结构。

较优的，旋钮环状外表面设计滚花结构。

本发明将空间球面机构的动平台连接防护罩，在球面机构发射上行阶段将防护罩锁紧，具体为防护罩和前盖板上对应位置均设计相应的销钉孔，锁紧时将2个锁紧柱穿插过前盖板和防护罩的销钉孔，将防护罩锁紧；锁紧柱中间部分穿插过锁紧连杆，末端连接旋钮以便于对锁紧柱进行提拉；锁紧连杆是整个锁紧机构的支撑部件，其和锁紧柱连接的套筒状结构中安装锁紧弹簧，以保证锁紧状态下弹簧将锁紧柱顶紧，锁紧连架杆的末端安装2个轴承，使锁紧机构可以绕轴承轴线旋转；解锁时，用手提拉旋钮将锁紧柱从防护罩和前盖板中取出，然后旋转旋钮90度到指定位置，锁紧柱压缩弹簧收缩到锁紧连杆中空套筒状结构中不与前盖板发生干涉，此时旋转锁紧连杆90度到预设位置，避免锁紧机构解锁状态下与球面机构运动包络干涉。

有益效果：

(1)本发明将转动力反馈手柄内部球面机构在发射状态下和非工作状态下进行锁紧，减小了发射过程中振动冲击对机构性能的影响，同时避开了手柄在非工作状态下工作人员误碰等潜在不利因素。

(2)本发明结构件设计充分考虑人机工效学因素，机构的锁紧和解锁操作简单易行满足航天员在轨操作要求。

(3)本发明提升了力反馈手柄的可靠性，在一定程度上延长了机构的寿命，节约了成本。

附图说明

图1为本发明锁紧状态下的轴测图；

图2为本发明解锁状态下的轴测图；