[发明专利]一种恒力矩涡卷弹簧展开锁定机构

说明书

本发明公开了一种恒力矩涡卷弹簧展开锁定机构，属于结构与机构领域，主要包括：锁定销钉，锁定弹簧，销钉帽，缓冲片簧，恒力矩涡卷弹簧，上轴，侧盘，驱动轮，法兰盘，支架，下轴；本发明中的恒力矩涡卷弹簧展开机构结构简单、体积小展开过程平稳，利用缓冲组件使机构具有末端冲击最小的特点，提高了结构的稳定性和可靠度，可应用于空间和地面。

技术领域

本发明属于空间飞行器技术领域，具体涉及一种恒力矩涡卷弹簧展开锁定机构。

背景技术

随着空间飞行器技术的迅速发展，其构造日期复杂，功能不断增加，需要采取各种机构来完成多种任务，机构已成为现代空间飞行器必不可少的重要组成部分，与此同时，由于目前运载设备的搭载空间有限，所以要求机构体积小，重量轻，展开稳定，末端冲击小，可靠性高。其发展可以拓宽空间飞行器构型设计，实现复杂、高精度的运动功能，有着广阔的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种恒力矩涡卷弹簧展开锁定机构，能够实现微重力环境下以涡卷弹簧为动力源的无源展开。

实现本发明的技术方案如下：

一种恒力矩涡卷弹簧展开锁定机构，包括锁定销钉、锁定弹簧、销钉帽、缓冲片簧、恒力矩涡卷弹簧、上轴、侧盘、驱动轮、法兰盘、支架和下轴；

所述支架通过底部螺钉孔固定安装在主体结构上，其形状如π形，中间部位掏空；在其相应的位置处有上轴、下轴对应的通孔，在其左右两侧有锁定销钉展开过程中滑动的滑道，滑道左右两侧各2条，且为斜坡滑道，滑道度数为5°；在滑道末端有与锁定销钉对应的锥形定位孔，角度为10°；在支架左右两侧同时具有凸出的凸台结构，其大小及安装位置与缓冲弹簧对应；

所述锁定销钉为前端圆锥形结构，角度为10°，与支架的锥形定位孔配合；顶部为球状结构，中间两侧凸出耳片，耳片宽度小于销钉帽两侧开槽，且能在开槽内自由滑动；尾部有与锁定弹簧配合的圆柱端；

所述销钉帽为空心圆柱体机构，中心孔大于锁定销钉，两侧开槽宽度大于锁定销钉耳片宽度，保证锁定销钉可在销钉帽内上下滑动；

缓冲片簧，其状如“C”形；底部为平面，通过圆弧过渡，上端上翘；安装在支架时，翘起部位高于支架两侧的锥形定位孔；

所述涡卷弹簧为刚性较好的薄片状钢带，一端留有与所述驱动轮对应的安装接口，一端为自由状态；

所述上轴为两段台阶轴，一侧有耳片结构；

所属侧盘两件，位于所述支架左右两侧，为四分之一圆柱体，上开有与所述支架对应的上轴安装孔及锁定销钉滑道对应的安装孔；在顶部留有与所述法兰盘对应的安装接口；

所述驱动轮为四分之一圆柱体，中间开孔，孔直径与上轴直径一致，并在驱动轮两平面处开有螺钉孔，在上轴与驱动轮对应位置处有顶尖孔；

所述法兰盘至于对称安装的侧盘两侧的台阶内，通过螺钉连接；

所述下轴为两段台阶轴，一侧有耳片结构。

进一步地，所述缓冲片簧开口朝向所述支架两侧留有的凸台结构，通过预留的接口使用螺钉连接，左右两侧安装方式一致。

所述上轴一端依次穿过关侧盘、支架右侧孔、驱动轮、侧盘，通过螺钉与侧盘连接。另一端通过螺钉与另一侧的侧盘连接在一起；

所述下轴一端轴穿过预留在支架上的孔，通过螺钉与支架连接；

所述涡卷弹簧通过预留的安装接口，通过螺钉与所述驱动轮连接，自由端反向缠绕在所述下轴上，此时涡卷弹簧处于蓄能状态。