申请/专利权人：北京微分航宇科技有限公司

申请日：2018-11-16

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN109204890B

主分类号：B64G1/44

分类号：B64G1/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2020.01.07#实质审查的生效;2019.01.15#公开

摘要：本发明公开了一种太阳翼解锁展开机构，包括固定铰（1）、转动铰（2）、铰链转轴（3）、扭簧（4）、基板（5）、压紧块（6）、星体（7）、压紧释放基座（8）、拔销器（9）、支撑座（10）、压紧弹簧（11）、支撑杆（12）。该机构外形紧凑，结构简单，使用便捷，兼容性强，不占用太阳翼表面布片区域，提升了太阳能电池的安装密度，通过拔销方式解锁，属于无破坏式解锁，可重复使用，解锁冲击低，试验成本低。

主权项：1.一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于：包括固定铰1、转动铰2、铰链转轴3、扭簧4、基板5、压紧块6、星体7、压紧释放基座8、拔销器9、支撑座10、压紧弹簧11、支撑杆12；所述固定铰1为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述转动铰2为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述铰链转轴3为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；扭簧4为常规形式的金属扭簧，扭簧4两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；基板5为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块6安装螺纹孔；所述压紧块6为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；所述星体7为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座8安装螺纹孔、支撑座10安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧释放基座8定位孔、支撑杆12通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；所述压紧释放基座8为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器9安装螺纹孔与拔销器9定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；所述拔销器9可以为任意拔销装置，拔销器9上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器9包含解锁销9-1；所述支撑座10为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；所述压紧弹簧11为常规结构金属压簧；所述支撑杆12为“⊥”状金属件；压紧弹簧11置于支撑座10的沉槽中，支撑杆12“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体7内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座10与星体7通过螺钉固连；拔销器9与压紧释放基座8通过螺钉固连；压紧释放基座8与星体7通过螺钉固连；固定铰1与星体7通过螺钉固连；扭簧4的两端突出端分别插入固定铰1和转动铰2上的扭簧安装孔，铰链转轴3穿过固定铰1和转动铰2上的铰接孔以及扭簧4，铰链转轴3的限位台阶卡在固定铰1上，卡簧卡在铰链转轴3另一端的环状凹槽内；转动铰2与基板5通过螺钉固连；压紧块6与基板5通过螺钉固连。

全文数据：一种太阳翼解锁展开机构技术领域本发明涉及一种解锁展开机构，特别是一种太阳翼解锁展开机构。背景技术太阳翼是一种将太阳能转化为电能的装置，主要应用于航天器，发射阶段通常靠拢在星体表面，入轨后展开，由于运载环境存在不可避免的振颤，因此发射阶段需要将太阳翼压紧在星体上，以保护太阳翼不被振动破坏。目前常见的太阳翼解锁展开机构如201710590910.3所述，使用火工切割器切割凯夫拉绳实现解锁，火工品只能一次性使用，试验成本高，解锁冲击大，凯夫拉绳的压紧操作复杂，失重状态形态随机，可能导致钩挂，降低展开可靠性，压紧机构贯穿太阳翼基板，尺寸和重量较大，且占用太阳翼表面的太阳能布片区域，降低了太阳能电池的面积。发明内容本发明的目的在于提供一种结构紧凑的太阳翼解锁展开机构，不占用太阳翼表面布片区域，提升太阳能电池的安装密度。本发明的技术解决方案是：一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于固定铰、转动铰、铰链转轴、扭簧、基板、压紧块、星体、压紧释放基座、拔销器、支撑座、压紧弹簧、支撑杆；所述固定铰为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述转动铰为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述铰链转轴为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；扭簧为常规形式的金属扭簧，扭簧两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；基板为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块安装螺纹孔；所述压紧块为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；所述星体为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座安装螺纹孔、支撑座安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧基座定位孔、支撑杆通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；所述压紧释放基座为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器安装螺纹孔与拔销器定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；所述拔销器可以为任意拔销装置，拔销器上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器包含解锁销；所述支撑座为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；所述压紧弹簧为常规结构金属压簧；所述支撑杆为“⊥”状金属件；压紧弹簧置于支撑座的沉槽中，支撑杆“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座与星体通过螺钉固连；拔销器与压紧释放基座通过螺钉固连；压紧释放基座与星体通过螺钉固连；固定铰与星体通过螺钉固连；扭簧的两端突出端分别插入固定铰和转动铰上的扭簧安装孔，铰链转轴穿过固定铰和转动铰上的铰接孔以及扭簧，铰链转轴的限位台阶卡在固定铰上，卡簧卡在铰链转轴另一端的环状凹槽内；转动铰与基板通过螺钉固连；压紧块与基板通过螺钉固连。本发明的优点在于：1.本发明的太阳翼解锁展开机构，结构紧凑，不占用太阳翼表面布片区域，提升了太阳能电池的可用面积；2.本发明的太阳翼解锁展开机构，通过拔销方式解锁，属于无破坏式解锁，可重复使用，解锁冲击低，试验成本低；3.本发明的太阳翼解锁展开机构，无柔性零件，重复压紧解锁方便快捷，失重状态下无钩挂风险；4.本发明的太阳翼解锁展开机构，其压紧力向外，拔销后可提供辅助展开的动力，解锁展开可靠性高。附图说明图1一种太阳翼解锁展开机构展开状态外观图；图2一种太阳翼解锁展开机构压紧状态外观图；图3压紧状态下铰链外观图；图4展开状态下铰链外观图；图5压紧状态下支撑机构剖视图；图6压紧状态下释放装置剖视图；图7一种太阳翼解锁展开机构应用实例压紧状态外观图。具体实施方式如图1、2、3、4、5和6所示，一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于固定铰1、转动铰2、铰链转轴3、扭簧4、基板5、压紧块6、星体7、压紧释放基座8、拔销器9、支撑座10、压紧弹簧11、支撑杆12；所述固定铰1为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述转动铰2为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述铰链转轴3为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；扭簧4为常规形式的金属扭簧，扭簧4两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；基板5为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块6安装螺纹孔；所述压紧块6为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；所述星体7为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座8安装螺纹孔、支撑座10安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧基座8定位孔、支撑杆12通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；所述压紧释放基座8为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器9安装螺纹孔与拔销器9定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；所述拔销器9可以为任意拔销装置，拔销器9上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器9包含解锁销9-1；所述支撑座10为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；所述压紧弹簧11为常规结构金属压簧；所述支撑杆12为“⊥”状金属件；压紧弹簧11置于支撑座10的沉槽中，支撑杆12“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体7内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座10与星体7通过螺钉固连；拔销器9与压紧释放基座8通过螺钉固连；压紧释放基座8与星体7通过螺钉固连；固定铰1与星体7通过螺钉固连；扭簧4的两端突出端分别插入固定铰1和转动铰2上的扭簧安装孔，铰链转轴3穿过固定铰1和转动铰2上的铰接孔以及扭簧4，铰链转轴3的限位台阶卡在固定铰1上，卡簧卡在铰链转轴3另一端的环状凹槽内；转动铰2与基板5通过螺钉固连；压紧块6与基板5通过螺钉固连。工作过程如图5、图6所示，转动铰2绕固定铰1向压紧方向转动至基板5与星体7平行时，压紧块6穿过星体7上的压紧释放基座定位孔，挂钩卡在拔销器9的解锁销上，支撑杆12的上端面顶在基板5沉孔底面上，压紧弹簧11与扭簧4处于压缩状态，基板5处于压紧状态，拔销器通电时，解锁销9-1拔出，基板5处于释放状态，基板5受到扭簧4的扭矩与压紧弹簧11的推力作用，向外展开，转动铰2绕固定铰1沿展开方向转动至设定的角度时，转动铰2的台阶面与固定铰1接触，从而保证展开角度准确。

权利要求：1.一种太阳翼解锁展开机构，其特征在于固定铰（1）、转动铰（2）、铰链转轴（3）、扭簧（4）、基板（5）、压紧块（6）、星体（7）、压紧释放基座（8）、拔销器（9）、支撑座（10）、压紧弹簧（11）、支撑杆（12）；所述固定铰（1）为“[”状金属件，“[”左端设有平行于纸面方向的台阶面，台阶面设有螺钉孔，两端凸出部分设有上下贯通的铰接孔，凸出部分绕竖直方向的两处拐角设有半径不同的圆角，半径较小的圆角位于台阶面所在侧，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述转动铰（2）为“╡”状金属件，“╡”的上下两端设有左右贯通的螺钉孔，横向凸出部分设有上下贯通的铰接孔，上凸出部分的上方与下凸出部分的下方设有台阶面，凸出部分之间的梁上开有左右贯通的扭簧安装孔；所述铰链转轴（3）为“⊥”状金属件，竖直部分为铰接轴，下端水平部分为限位台阶，下表面中心设有内六角台阶，上端绕铰接轴一周设有环状凹槽；扭簧（4）为常规形式的金属扭簧，扭簧（4）两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；基板（5）为长方体金属板，板的一端端面设有铰链安装螺纹孔，一侧板面设有单个凸台、若干沉孔以及若干减重槽，凸台中心设有沉槽，沉槽中心设有压紧块（6）安装螺纹孔；所述压紧块（6）为“丁”状金属块状体，上表面中心设有凸台，凸台中心设有螺钉孔，下表面中心设有凹槽，凹槽与螺钉孔连通，下部设有沿水平方向凸出的挂钩，挂钩的上表面与水平面平行；所述星体（7）为多面体金属壳体，星体外表面设有铰链安装螺纹孔，星体内表面设有压紧释放基座（8）安装螺纹孔、支撑座（10）安装螺纹孔、行程开关安装螺纹孔、压紧基座（8）定位孔、支撑杆（12）通过孔、行程开关通过孔，其中支撑杆通过孔和行程开关通过孔均为通孔；所述压紧释放基座（8）为长方体金属件，下表面设有凸台，凸台中心设有沉孔，凸台两侧设有安装法兰，安装法兰设有螺钉孔，侧面设有拔销器（9）安装螺纹孔与拔销器（9）定位孔，拔销器定位孔与沉孔连通；所述拔销器（9）可以为任意拔销装置，拔销器（9）上设有安装法兰，安装法兰上设有螺钉孔，拔销器（9）包含解锁销（9-1）；所述支撑座（10）为“⊥”状金属件，下表面中心设有沉槽，上表面中心设有与沉槽连通的通孔，下表面两侧凸出部分为法兰，法兰设有螺钉孔；所述压紧弹簧（11）为常规结构金属压簧；所述支撑杆（12）为“⊥”状金属件；压紧弹簧（11）置于支撑座（10）的沉槽中，支撑杆（12）“⊥”的下部装入沉槽，下端面与压紧弹簧接触，上部从星体（7）内侧方向穿过支撑杆通过孔，支撑座（10）与星体（7）通过螺钉固连；拔销器（9）与压紧释放基座（8）通过螺钉固连；压紧释放基座（8）与星体（7）通过螺钉固连；固定铰（1）与星体（7）通过螺钉固连；扭簧（4）的两端突出端分别插入固定铰（1）和转动铰（2）上的扭簧安装孔，铰链转轴（3）穿过固定铰（1）和转动铰（2）上的铰接孔以及扭簧（4），铰链转轴（3）的限位台阶卡在固定铰（1）上，卡簧卡在铰链转轴（3）另一端的环状凹槽内；转动铰（2）与基板（5）通过螺钉固连；压紧块（6）与基板（5）通过螺钉固连。2.根据权利要求1所述的一种太阳翼压紧释放装置，其特征在于压紧状态下基板（5）受到的压紧力由弹簧的弹力提供。3.根据权利要求1所述的一种太阳翼压紧释放装置，其特征在于其解锁后剩余的压紧力向外，即解锁瞬时的剩余压紧力方向与基板（5）的展开方向相同，故拔销后压紧力可提供辅助展开的动力。

百度查询： 北京微分航宇科技有限公司 一种太阳翼解锁展开机构

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