[发明专利]一种能实现阻尼和锁定功能的鼓式铰链机构

摘要

本发明涉及航天分离技术领域，具体涉及一种能实现阻尼和锁定功能的鼓式铰链机构，目的是解决现有栅格翼铰链无法解决栅格翼展开过程中存在展开到位冲击过大和展开到位后反弹问题。其特征在于，它包括支撑及限位部件、阻尼加载部件和锁定部件；其中，阻尼加载部件位于支撑及限位部件内部，与支撑及限位部件接触；锁定部件位于阻尼加载部件和支撑及限位部件的右侧，与阻尼加载部件固定连接；支撑及限位部件用于连接火箭结构和栅格翼，同时限制阻尼加载部件和锁定部件的运动；阻尼加载部件用于为栅格翼的转动提供阻尼转矩；锁定部件用于在栅格翼展开到位后锁定栅格翼。本发明对栅格翼等翼面和舵面展开机构设计以及其它折叠展开结构设计具有重要作用。

主权项

1.一种能实现阻尼和锁定功能的鼓式铰链机构，其特征在于：它包括支撑及限位部件、阻尼加载部件和锁定部件；其中，阻尼加载部件位于支撑及限位部件内部，与支撑及限位部件接触；锁定部件位于阻尼加载部件和支撑及限位部件的右侧，与阻尼加载部件固定连接；支撑及限位部件用于连接火箭结构(11)和栅格翼(12)，同时限制阻尼加载部件和锁定部件的运动；阻尼加载部件用于为栅格翼(12)的转动提供阻尼转矩；锁定部件用于在栅格翼(12)展开到位后锁定栅格翼(12)；所述的支撑及限位部件包括支座(1)、左端盖(6)和右端盖(7)；支座(1)为带有底座的筒状结构，底座上有六个圆孔，支座(1)通过六个圆孔与火箭结构(11)固定连接；支座(1)筒状结构的内壁为偏心孔结构，沿内壁周向上形成两个沿筒状结构中心对称的楔形内腔；支座(1)用于连接火箭结构(11)和栅格翼(12)，并为阻尼加载部件的转动提供支撑；左端盖(6)整体为环形结构，在环形结构上均布有安装孔，左端盖(6)通过安装孔固定连接在支座(1)左端；右端盖(7)整体为环形结构，分为内外两环，外环厚度大于内环厚度，在外环上均布有安装孔，在内环上设置有两个沿圆环中心对称的定位凸台，在内环上靠近定位凸台的位置设置有两个沿圆环中心对称的定位孔，右端盖(7)通过安装孔固定连接在支座(1)右端；左端盖(6)和右端盖(7)共同用于限制阻尼加载部件的左右运动，右端盖(7)还用于对锁定部件起限位作用；所述的阻尼加载部件包括芯轴(2)、摩擦片(3)、转轴(4)和弹性元件(5)；芯轴(2)为圆柱体形结构，在圆柱面上开有两个沿圆柱轴线中心对称分布的凹槽，每个凹槽内各有一个销孔，销孔沿圆柱面长度方向布置，每个凹槽底部各开有一个沿圆柱中心对称分布的深槽；芯轴(2)主体部分位于支座(1)的偏心孔内部，与偏心孔同轴；芯轴(2)主体部分的左右两端各有一个方形凸台，两个凸台均伸出偏心孔外部；芯轴(2)左端的凸台与法兰(13)的方形凹槽固定连接，栅格翼(12)固定连接在法兰(13)上，栅格翼(12)通过法兰(13)带动芯轴(2)转动；芯轴(2)右端的凸台与锁定部件固定连接；摩擦片(3)为弧面形结构，在弧面形结构的直边上设置有一个沿弧面结构长度方向上的通孔；摩擦片(3)共有两个，分别通过两个转轴(4)固定在芯轴(2)的销孔上，摩擦片(3)与芯轴(2)活动连接，以转轴(4)为中心旋转；摩擦片(3)的外圆弧面与支座(1)筒状结构的内壁相接触；摩擦片(3)用于提供芯轴(2)转动的摩擦阻力；弹性元件(5)共有两个，分别安装在芯轴(2)的两个深槽中，弹性元件(5)的一端与深槽底面相接触，另一端与摩擦片(3)的内圆弧面接触；弹性元件(5)用于提供摩擦片(3)对支座(1)加载的正压力；所述的锁定部件包括定位块(8)、定位销(9)和弹簧(10)；定位块(8)中心为圆形，上下两端各伸出一段长方形结构，定位块(8)的长度与右端盖(7)外环的内径相匹配，定位块(8)的左侧端面与右端盖(7)的内环表面相接触；定位块(8)的中心开有一个长方形槽，定位块(8)通过长方形槽与芯轴(2)右端的凸台固定连接；定位块(8)的两段长方形结构上各设置有一个深孔，两个深孔圆心的距离与右端盖(7)两个定位孔圆心的距离相等，深孔的直径与定位孔的直径相等；定位销(9)和弹簧(10)各有两个，一个定位销(9)和一个弹簧(10)为一组，共有两组，每组分别安装到两个深孔内，弹簧(10)位于深孔底部，处于压缩状态，定位销(9)位于弹簧(10)的上方，定位销(9)一端与弹簧相接触，另一端与右端盖(7)的内环相接触；定位块(8)用于固定定位销(9)和弹簧(10)；定位块(8)、定位销(9)和弹簧(10)共同作用，实现对芯轴(2)的转动定位。