[发明专利]一种直线运动系统锁紧机构

说明书

本发明涉及一种直线运动系统锁紧机构，涉及空间机构领域，运动端锁紧块两端侧壁为同轴设置且直径相同的运动端圆弧面；固定端锁紧组件包括固定端转动件和两个固定端锁紧块，两个固定端锁紧块相对于固定端转动件的转动轴线中心对称设置；固定端锁紧块的内侧具有依次衔接的渐开线面和固定端圆弧面，固定端圆弧面的直径小于或等于运动端圆弧面的直径，固定端圆弧面用于与运动端圆弧面配合锁紧。本发明的有益效果是：采用旋转锁紧设计，减小了体积，极大的节约了空间。固定端锁紧块采用渐开线面结合固定端圆弧面设计，渐开线面使运动端锁紧块对位，固定端圆弧面实现锁紧，具有很强的对位能力，对被锁运动机构有矫正、对位的作用。

技术领域

本发明涉及空间机构领域，具体涉及一种直线运动系统锁紧机构。

背景技术

随着人们对空间技术及空间科学的探索，太空、月球、火星作业及深空探测的不断发展，对空间机构的需求越来越多。空间直线运动系统同样被越来越多的使用，为了避免直线运动系统的随意移动或误操作，在不使用时，需要采用锁紧机构进行锁紧。

传统锁紧机构构型复杂，体积大，重量大，加工精度要求较高，造成资源浪费。

传动锁紧机构利用锥销、锥齿等方式，通过丝杠螺母或连杆机构驱动压紧，对直线运动系统产生了额外负载。长期处于锁止状态，或锁紧机构控制不佳会造成直线运动系统产生细微形变，造成精度损失。同时为了适应火箭上行过程产生的振动及冲击，丝杠或连杆等主要承力件需要较大刚度，尺寸较大，造成空间及重量资源浪费。除此之外，在振动、冲击及高低温环境影响下，机构有卡死的风险。

因此，设计一种可靠性高、适应能力强、体积小的直线运动系统锁紧机构成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何对在太空中使用的直线运动系统进行锁紧。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种直线运动系统锁紧机构，包括：

运动端锁紧块，所述运动端锁紧块用于与直线运动系统固定连接，其两端侧壁为同轴设置且直径相同的运动端圆弧面；

固定端锁紧组件，所述固定端锁紧组件包括固定端转动件和两个固定端锁紧块，两个所述固定端锁紧块与所述固定端转动件固定连接，且相对于所述固定端转动件的转动轴线中心对称设置，两个所述固定端锁紧块之间具有供所述运动端锁紧块直线移动的移动通道；

其中，每个所述固定端锁紧块的内侧具有依次衔接的渐开线面和固定端圆弧面，所述固定端圆弧面的直径小于或等于所述运动端圆弧面的直径，所述固定端圆弧面用于与所述运动端圆弧面配合锁紧。

本发明的有益效果是：运动端锁紧块与固定端锁紧块相配合，运动端锁紧块移动到两个固定端锁紧块之间，随后固定端锁紧块旋转，在渐开线面的作用下，固定端圆弧面与运动端圆弧面逐渐移动至同轴，实现对位，随后两个固定端圆弧面转动至相应的运动端圆弧面外侧，由于固定端圆弧面的直径小于或等于运动端圆弧面的直径，因而，两个固定端圆弧面可以夹紧运动端圆弧面，从而实现运动端锁紧块锁紧。

锁紧机构采用旋转锁紧设计，减小了体积，极大的节约了空间。固定端锁紧块采用渐开线面结合固定端圆弧面设计，渐开线面使运动端锁紧块对位，固定端圆弧面实现锁紧，具有很强的对位能力，对被锁运动机构有矫正、对位的作用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，每个所述固定端锁紧块为弹性材质，其中部具有变形腔。

采用上述进一步方案的有益效果是：固定端锁紧块为弹性材质且具有变形腔，极大提高了环境适应性，在保证紧密贴合、可靠锁紧的前提下，同时保证了对火箭上行振动冲击及冲击的适应性，可缓冲振动及冲击。并且在长期使用产生磨损的情况下仍能保证可靠的锁紧。锁止后对被锁机构不产生额外负载，不会造成直线运动系统的精度损失。运动端圆弧面与渐开线面配合，还可减小驱动力。