[发明专利]一种降低展开铰链锁定冲击的减速部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于展开铰链上的部件，具体涉及一种降低展开铰链锁定冲击的减速部件。

背景技术

展开铰链由于同时具备铰链、展开、锁定功能，被广泛应用于空间可展开机构，这些机构普遍有尺寸大、重量轻、一旦被激振很难衰减的特点，因此，要求展开铰链在展开过程中尽量避免冲击，防止构件发生共振导致损坏或者影响工作状态。

展开铰链是一种被广泛用于空间展开机构的铰链机构，主要用于连接刚体部件(例如太阳能电池板和卫星天线)并完成展开动作，完成展开动作后，展开铰链可以自我锁定。展开铰链通常主要由以下部件组成：驱动源、公铰、母铰、铰链轴和锁定装置，其中公铰和母铰分别连接需要展开的部件，可以绕着铰链轴转动，为了增加刚度、减轻重量和增加可靠性，大部分展开铰链的驱动源为涡卷弹簧。空间展开机构在地面上时，涡卷弹簧靠自身弹性预先储存大量能量，当展开机构在太空中开始工作时，弹簧内储存的能量会在极短的时间内释放出来驱动铰链连接的部件展开。这样的能量释放过程使得展开末端母铰的角速度和角加速度很大，导致锁定过程母铰产生的冲击力矩很大，地面展开试验测得的冲击力矩可以达到约60Nm，在太空环境中，由于没有空气阻力和零重力环境，冲击力矩会大于60Nm，而且，很大的冲击力矩会造成强烈的有害振动，由于缺少阻力，振动会持续很长时间。冲击力矩和振动都会对铰链连接的刚体部件造成难以预计的损害，严重情况下，甚至会使部分部件遭到破坏而失效。

发明内容

本发明为解决展开铰链由涡卷弹簧驱动，在末端会产生很大的展开角速度，造成展开铰链锁定冲击大的问题，提供了一种降低展开铰链锁定冲击的减速部件。

本发明的一种降低展开铰链锁定冲击的减速部件包括母铰、簧片板、公铰、顶板、弹簧内桩环、涡卷弹簧、弹簧内桩、铰链前轴套、铰链套筒、铰链后轴套、立板、转接套筒、转筒、小齿轮轴、大齿轮轴套、大齿轮、大齿轮轴、转接头、螺柱、转接头套、销轴、中心轴、弹簧固定轴套、弹簧卡环和三个轴承，公铰上的两个吊耳安装在中心轴上，铰链前轴套、铰链套筒和铰链后轴套由下至上依次设置在两个吊耳之间的中心轴上，母铰固装在铰链套筒上，转接套筒和弹簧内桩环分别固装在中心轴的上下端，弹簧内桩套装在弹簧内桩环上，涡卷弹簧套装在弹簧内桩上，且涡卷弹簧的内端固定在弹簧内桩上，涡卷弹簧的外端插入弹簧固定轴套上的长槽中，螺柱与中心轴平行设置，螺柱穿过母铰，弹簧固定轴套和弹簧卡环由里至外套装在螺柱的下端，转接头套套装在螺柱的上端，大齿轮轴设置在转接套筒的上方，且转接头的一端固装在转接套筒和大齿轮轴上，转接头的另一端固装在转接头套上，所述中心轴与转接头同轴设置，大齿轮轴与转接头通过销轴固定，大齿轮固装在大齿轮轴上，大齿轮轴的上端通过大齿轮轴套和一个轴承支撑在顶板内，小齿轮轴上的轮齿与大齿轮啮合，小齿轮轴通过两个轴承支撑在顶板内，转筒固装在小齿轮轴的上端，转筒的外表面沿同一圆周均布设有数个半球形凸起，簧片板上的小簧片与半球形凸起正对设置，簧片板通过连接元件固定在顶板上，顶板和公铰均与立板固定连接。

本发明与现有方法相比具有以下有益效果：

一、本发明提出了一种在不改变现有展开铰链结构的前提下，通过增加减速机构(簧片板和转筒)，在转筒转动时，簧片板上的小簧片提供展开过程的阻力，大大降低铰链展开末端的角速度，进而降低了锁定冲击力。本发明的锁定冲击力相比现有展开铰链锁定冲击力降低50％以上。

二、本发明不影响铰链的展开结果和锁定。

附图说明

图1是本发明的整体结构立体图；

图2是本发明的整体结构主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图2的俯视图。

具体实施方式