一種連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空航天領(lǐng)域，尤其是涉及一種連桿鉸鏈機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]航天器天線或者太陽(yáng)翼在航天器入軌后需要展開(kāi)工作，現(xiàn)有的展開(kāi)機(jī)構(gòu)包括鉸鏈展開(kāi)、桁架機(jī)構(gòu)展開(kāi)等多種方式，目前衛(wèi)星天線和太陽(yáng)翼的展開(kāi)機(jī)構(gòu)，通常使用具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸的鉸鏈展開(kāi)，此種鉸鏈只適用于天線在收攏狀態(tài)背面相對(duì)(“背靠背”)的情況，而對(duì)于正面相對(duì)(“面對(duì)面”)的兩個(gè)天線模塊使用具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸的鉸鏈會(huì)導(dǎo)致天線展開(kāi)后鉸鏈突出天線上表面。
[0003]在航天器發(fā)射時(shí)，天線處于折疊狀態(tài)，存在“面對(duì)面”和“背靠背”兩種折疊狀態(tài)，故而這些展開(kāi)機(jī)構(gòu)不能滿足衛(wèi)星平面天線在軌“零拼縫、無(wú)突出物”展開(kāi)的要求。國(guó)外現(xiàn)有的平面天線展開(kāi)機(jī)構(gòu)多使用天線背面桿系拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開(kāi)或者使用大型單軸鉸鏈通過(guò)逐層展開(kāi)的方式實(shí)現(xiàn)。
[0004]上述兩種方式展開(kāi)可以滿足使用要求，但是展開(kāi)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，且要根據(jù)天線收攏折疊層數(shù)設(shè)計(jì)滿足不同層數(shù)展開(kāi)的一系列展開(kāi)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)重量大、發(fā)射成本高。
[0005]北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部申請(qǐng)了相關(guān)的鉸鏈專利，但是該方案提供的鉸鏈在天線展開(kāi)后能夠可靠鎖緊，但是無(wú)法滿足天線展開(kāi)后不會(huì)凸出天線發(fā)射面的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈，以解決了衛(wèi)星天線在軌時(shí)高精度鉸鏈的輕量化，同時(shí)保證天線展開(kāi)后其表面無(wú)突出以及臨接天線之間的零拼縫的難題。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈，其包括第一四連桿機(jī)構(gòu)和第二四連桿機(jī)構(gòu)；
[0009]第一四連桿機(jī)構(gòu)包括第一鉸鏈座以及置于第一鉸鏈座下方的第一平面渦卷彈簧、第一兩軸連桿和第一三軸連桿，所述第一兩軸連桿一端和第一三軸連桿一端鉸接，該第一兩軸連桿另一端與所述第一鉸鏈座鉸接，所述第一平面渦卷彈簧的內(nèi)端與第一鉸鏈座固連，其外端與所述第一兩軸連桿固連；
[0010]第二四連桿機(jī)構(gòu)包括第二鉸鏈座以及置于第二鉸鏈座下方的第二平面渦卷彈簧、第二兩軸連桿和第二三軸連桿，所述第二兩軸連桿一端和第二三軸連桿一端鉸接，該第二兩軸連桿另一端與所述第二鉸鏈座鉸接，所述第二平面渦卷彈簧的內(nèi)端與第二鉸鏈座固連，其外端與所述第二兩軸連桿固連；
[0011]所述第一三軸連桿的兩端點(diǎn)之間設(shè)有一中部鉸接點(diǎn)，其通過(guò)該中部鉸接點(diǎn)與第二三軸連桿鉸接，同時(shí)第一三軸連桿的自由端與第二鉸鏈座鉸接，所述第二三軸連桿的自由端與第一鉸鏈座鉸接。
[0012]進(jìn)一步的，所述第二四連桿機(jī)構(gòu)還包括扭簧和滑動(dòng)銷軸，所述扭簧纏繞在一偏心軸上且其一端與所述第二鉸鏈座固定，該扭簧的另一端與所述滑動(dòng)銷軸固連，所述扭簧通過(guò)偏心軸與所述第二兩軸連桿鉸接，第二鉸鏈座上開(kāi)有與第二平面渦卷彈簧的卷繞軌跡配合的滑槽，所述滑動(dòng)銷軸通過(guò)扭簧提供的扭矩力而與該滑槽滑動(dòng)配合，在所述第二鉸鏈座的側(cè)壁上還開(kāi)有與所述滑動(dòng)銷軸卡合的卡槽，開(kāi)設(shè)的滑槽止于所述卡槽的槽壁處。
[0013]進(jìn)一步的，所述第二鉸鏈座包括后背板，所述第二平面渦卷彈簧的內(nèi)端通過(guò)第二聯(lián)動(dòng)銷軸固連在所述后背板上，且該后背板置于第二平面渦卷彈簧和所述第二兩軸連桿之間。
[0014]進(jìn)一步的，所述卡槽和滑槽均開(kāi)于所述后背板的側(cè)壁處。
[0015]進(jìn)一步的，所述第二鉸鏈座上開(kāi)有第二容納通槽，所述第二平面渦卷彈簧部分置于該第二容納通槽內(nèi)。
[0016]進(jìn)一步的，所述第一四連桿機(jī)構(gòu)還包括聯(lián)動(dòng)輪，所述聯(lián)動(dòng)輪固定在所述第一鉸鏈座上，所述第一平面渦卷彈簧的內(nèi)端通過(guò)第一聯(lián)動(dòng)銷軸固連在所述第一鉸鏈座處，所述聯(lián)動(dòng)輪的直徑大于所述第一平面渦卷彈簧的外徑，所述第一兩軸連桿置于聯(lián)動(dòng)輪和第一平面渦卷彈簧之間。
[0017]進(jìn)一步的，所述第一鉸鏈座上還開(kāi)有第一容納通槽，所述第一平面渦卷彈簧部分置于該第一容納通槽內(nèi)。
[0018]進(jìn)一步的，所述第一鉸鏈座的側(cè)壁設(shè)有兩個(gè)第一吊耳，兩個(gè)所述第一吊耳之間形成第一鉸接空間，所述第二鉸鏈座的側(cè)壁上設(shè)有兩個(gè)第二吊耳，兩個(gè)所述第二吊耳之間形成第二鉸接空間，且所述第一鉸接空間與第二鉸接空間交錯(cuò)設(shè)立，所述第一三軸連桿的一端置于第二鉸接空間內(nèi)并與第二吊耳鉸接，所述第二三軸連桿的一端置于所述第一鉸接空間內(nèi)并與第一吊耳鉸接。
[0019]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈具有以下優(yōu)勢(shì):
[0020](I)本發(fā)明所述的第一四連桿機(jī)構(gòu)和第二四連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)合設(shè)計(jì)組成的鉸鏈，將兩個(gè)天線模塊無(wú)縫連接的時(shí)候，其中一個(gè)天線模塊的底面嵌入第一四連桿機(jī)構(gòu)，另一個(gè)天線模塊的底面嵌入第二四連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)上述的兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)就可以保證天線在展開(kāi)后其發(fā)射面不會(huì)有突出物，同時(shí)兩個(gè)天線模塊間無(wú)間隙，且本鉸鏈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，進(jìn)而降低了發(fā)射成本。
[0021](2)本發(fā)明中通過(guò)扭簧與滑動(dòng)銷軸的配合，使得滑動(dòng)銷軸在既定的滑槽上滑動(dòng)，并在天線展開(kāi)的情況下，該滑動(dòng)銷軸置于卡槽內(nèi)，從而達(dá)到了鉸鏈的自鎖功效。
【附圖說(shuō)明】
[0022]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈的閉合狀態(tài)前視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈的閉合狀態(tài)后視圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的天線閉合狀態(tài)下的連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈與所述天線配合示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的天線展開(kāi)狀態(tài)下的連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈與所述天線配合示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0029]1-第一鉸鏈座，101-第一吊耳，2-第二鉸鏈座，3-第一兩軸連桿，4_第二兩軸連桿，5-第一三軸連桿，6-第二三軸連桿，7-滑動(dòng)銷軸，8-扭簧，9-偏心軸，10-扭簧固定軸，11-第一聯(lián)動(dòng)銷軸，12-第二聯(lián)動(dòng)銷軸，13-第一銷軸，14-第二銷軸，15-中連銷軸，16-第二平面渦卷彈簧，17-第二彈簧外端固定軸，18-聯(lián)動(dòng)輪，19-第一平面渦卷彈簧，20-第一彈簧外端固定軸，201-第二吊耳，21-滑槽，22-卡槽，23-天線，231-天線槽。
【具體實(shí)施方式】
[0030]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0031]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0032]如圖1-3所示，一種連桿機(jī)構(gòu)鎖緊的鉸鏈，其包括第一四連桿機(jī)構(gòu)和第二四連桿機(jī)構(gòu)；
[0033]第一四連桿機(jī)構(gòu)包括第一鉸鏈座I以及置于第一鉸鏈座I下方的第一平面渦卷彈簧19、第一兩軸連桿3和第一三軸連桿5，所述第一兩軸連桿3 —端通過(guò)第一銷軸13與第一三軸連桿5 —端鉸接，該第一兩軸連桿3另一端與所述第一鉸鏈座I鉸接，所述第一平面渦卷彈簧19的內(nèi)端與第一鉸鏈座I固連，其外端通過(guò)第一彈簧外端固定軸20與所述第一兩軸連桿3固連；
[0034]在嵌入該鉸鏈的天線處于展開(kāi)狀態(tài)的時(shí)候，第一兩軸連桿3和第一三軸連桿5構(gòu)成U型狀的連桿組件，且該U型狀的連桿組件的開(kāi)口端覆有第一鉸鏈座I ;
[0035]所述第一四連桿機(jī)構(gòu)還包括聯(lián)動(dòng)輪18，所述聯(lián)動(dòng)輪18通過(guò)螺釘固定在所述第一鉸鏈座I上，所述第一平面渦卷彈簧19的內(nèi)端通過(guò)第一聯(lián)動(dòng)銷軸11固連在所述第一鉸鏈座I處，所述聯(lián)動(dòng)輪18的直徑大于所述第一平面渦卷彈簧19的外徑，所述第一兩軸連桿3置于聯(lián)動(dòng)輪18和第一平面渦卷彈簧19之間，此聯(lián)動(dòng)輪18的設(shè)立可以對(duì)第一平面渦卷彈簧19起到阻擋和襯盤(pán)的作用，同時(shí)聯(lián)動(dòng)輪18還可作為與其他鉸鏈的聯(lián)動(dòng)。
[0036]第二四連桿機(jī)構(gòu)包括