[发明专利]一种形状记忆扭转驱动器

说明书

本发明提供了一种形状记忆扭转驱动器，具体涉及航空、航天技术领域，所述形状记忆扭转驱动器包括底座、旋转部、发条弹簧和驱动片，所述旋转部与所述底座转动连接，且所述旋转部与所述底座之间设置有所述发条弹簧，所述驱动片适于与所述旋转部连接，且所述驱动片适于通过温度的刺激进行多次的双向形变，以使所述旋转部进行分级旋转。本发明的形状记忆扭转驱动器能够有效地控制扭转驱动器分段多次逐步释放弹性应变能，从而，减少扭转驱动器动作过程中对航天器的冲击。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种形状记忆扭转驱动器。

背景技术

目前，航空、航天器的外形受其运行环境及工作要求的限制，故其部分附件采用可伸展机构，例如：从火箭的各级连接部分到卫星的折叠式太阳能帆板、通讯天线、探测设备及空间站的可伸展桁架等，但在空间可伸展机构在连接方式大量采用铰接(旋转铰、滑移铰等)连接结构，驱动方式多采用扭转驱动器，以折叠式太阳能帆板为例，折叠式太阳能帆板在到达预定轨道并解锁后，各基板间可通过连接轴上的储能弹簧带动帆板旋转展开。

但此类扭转驱动器存在如下问题：1)由于释放弹性应变能速度快，驱动过程容易对航天器会造成冲击；2)解锁后仅可一次性释放扭转弹性应变能，可控性差。

发明内容

本发明解决的问题是如何解决现有的形状记忆扭转驱动器由于释放弹性应变能速度快，驱动过程容易对航天器会造成冲击以及解锁后仅可一次性释放扭转弹性应变能，可控性差技术问题中的至少一个。

为解决上述问题，本发明提供一种形状记忆扭转驱动器，包括底座、旋转部、发条弹簧和驱动片，所述旋转部与所述底座转动连接，且所述旋转部与所述底座之间设置有所述发条弹簧，所述驱动片适于与所述旋转部连接，且所述驱动片适于通过温度的刺激进行多次的双向形变，以使所述旋转部进行分级旋转。

进一步地，所述旋转部包括本体以及设置于所述本体外周面的挡块，所述本体与所述底座转动连接，所述挡块适于间歇性地与所述驱动片接触，以使所述本体进行分级旋转。

进一步地，当所述挡块未与所述驱动片接触时，所述挡块适于以第一速度进行旋转；当所述挡块与所述驱动片接触，且所述驱动片未受温度刺激发生形变时，所述挡块适于停止旋转；当所述挡块与所述驱动片接触，且所述驱动片受温度刺激发生与所述挡块旋转方向同向的形变时，所述挡块适于以第二速度进行旋转，直至与所述驱动片脱离接触，所述驱动片再受温度刺激发生与所述挡块旋转方向反向的形变。

进一步地，所述底座包括中心轴，所述旋转部适于绕所述中心轴旋转，所述中心轴包括两个相对设置的半圆轴，两个所述半圆轴之间设置有间隙，所述发条弹簧的一端适于从所述间隙穿过。

进一步地，所述本体为圆柱桶状结构，且所述圆柱桶状结构的底壁设有与所述中心轴匹配的贯穿口，所述中心轴适于从所述贯穿口穿过。

进一步地，所述本体的底部设有固定槽，所述发条弹簧适于放置于所述固定槽内，所述固定槽的侧边还设有与所述固定槽贯穿的卡接口，所述发条弹簧远离所述中心轴的一端适于卡接于所述卡接口处。

进一步地，所述本体的上端设有挂耳。

进一步地，所述发条弹簧包括由内而外依次连接的第一连接部、弹簧本体和第二连接部；所述第一连接部与所述底座连接，所述第二连接部与所述旋转部连接。

进一步地，所述底座还包括卡口结构，所述驱动片适于连接于所述卡口结构处。

进一步地，所述本体上对称分布有两个所述挡块，两个所述驱动片的夹角为直角。

相对于现有技术，本发明的形状记忆扭转驱动器具有以下优势：

1、本发明的形状记忆扭转驱动器能够有效地控制扭转驱动器逐步分级旋转，以使弹性应变能能够分段进行多次释放，从而，减少扭转驱动器动作过程中对航天器的冲击；