一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,包括:基座旋轉(zhuǎn)臺(1)和伸桿基座(3);所述伸桿基座(3)的底部固定于基座旋轉(zhuǎn)臺(1)上,其頂部與折疊式衛(wèi)星伸桿(16)的一端固定;所述的基座旋轉(zhuǎn)臺(1)裝設(shè)于衛(wèi)星的載荷艙板(28)上,該基座旋轉(zhuǎn)臺(1)通過電能驅(qū)動其沿載荷艙板(28)平分面內(nèi)的徑向軸線轉(zhuǎn)動180度后,使得支撐于所述伸桿基座(3)上的折疊式衛(wèi)星伸桿(16)從載荷艙板(28)的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。利用上述基座轉(zhuǎn)臺將衛(wèi)星伸桿架設(shè)于衛(wèi)星的載荷艙板上,使伸桿不再受衛(wèi)星設(shè)備艙平臺的空間限制,能夠?qū)惷嬲郫B?共面伸展型的伸桿設(shè)計成足夠的長度;且該基座轉(zhuǎn)臺的控制節(jié)點少,各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,整體運行的穩(wěn)定性好。
【專利說明】
一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及星載設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺。
【背景技術(shù)】
[0002]對地球外層空間環(huán)境中極微弱的空間背景低頻波段電波信號作衛(wèi)星星載儀器的空間科學(xué)測量時,由于衛(wèi)星本體及測量設(shè)備伴生的同波段電波信號較強,并遠大于此處的空間背景電波,尤其在衛(wèi)星周圍近距離內(nèi),此種干擾信號常遠高于此處較微弱的空間背景電波信號。微弱空間電波往往被淹沒在相對強大的衛(wèi)星的電磁雜散干擾中難以識別、提取和處理。但是星載設(shè)備的低頻電磁干擾波強度是以源到檢測點距離變化以多極矩源為特征的負N方形式衰減的,因此這類衛(wèi)星本體周圍電磁干擾的分布在衛(wèi)星周圍是隨距離增加呈速降形式衰減的。比如,0.1米量級尺度的星上設(shè)備,在幾米量級距離處的場強是以二極磁矩貢獻的場為特征衰減的,更高級的多極矩(如4極矩、8極矩)對此處的場貢獻很小,要比前者低2個量級以上,因此其對所測信號的貢獻可忽略不計。此外,星載空間磁波儀及磁強計等矢量波場的檢測儀器必須同時具備極高的儀器檢測靈敏度、方位精度和測量精度等基本技術(shù)要求。因此,這類測量微弱高空物理背景電磁信號的電磁檢測儀的傳感器電磁搜索線圈首先必需遠離載有許多電磁設(shè)備的衛(wèi)星所產(chǎn)生的復(fù)雜衛(wèi)星電磁干擾源環(huán)境。為此,采集信號的傳感器電磁線圈必須裝在一根遠伸出衛(wèi)星星體的長伸桿的頂端,同時傳感器內(nèi)封裝的三軸電磁線圈等關(guān)鍵器件應(yīng)具備極高的電氣參數(shù)匹配要求、結(jié)構(gòu)強度和坐標方位精度等。因此,不僅伸桿本體結(jié)構(gòu)需要有足夠的展開長度,還需要具有很高空間坐標精度以及抵抗惡劣空間環(huán)境,使其不易發(fā)生變形、位移或錯位等不利結(jié)果的可靠性技術(shù)要求,因而伸桿裝置也需具備盡可能簡單合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、最佳材料選擇及最少零部件組成的特性,以滿足低故障率、高可靠性的嚴格衛(wèi)星技術(shù)要求。
[0003]雖然現(xiàn)有的折疊型衛(wèi)星伸桿具有結(jié)構(gòu)相對簡單、工作較為可靠的優(yōu)點,但現(xiàn)有的折疊型伸桿由于采用多個火攻品及驅(qū)動電路等解鎖分離部件,工作節(jié)點多,控制關(guān)系復(fù)雜,采用火攻品不僅受限較多和可靠性差,而且靠衛(wèi)星自旋離心力展開及鎖定伸桿的自由度亦過大,不易控制,在解鎖展開等過程中存在一定比例的失效風(fēng)險。
[0004]根據(jù)自旋穩(wěn)定衛(wèi)星轉(zhuǎn)動力矩的動力學(xué)平衡等要求,衛(wèi)星所使用的折疊型衛(wèi)星伸桿必須以對稱于衛(wèi)星自旋軸的方式安裝在衛(wèi)星設(shè)備艙平臺的同一平面上,展開后的折疊型衛(wèi)星伸桿需要對稱于衛(wèi)星自旋軸成共面設(shè)置狀態(tài)。因此,在衛(wèi)星設(shè)備艙平臺同一側(cè)設(shè)計出總長度大于衛(wèi)星本體直徑1.5倍以上,且結(jié)構(gòu)簡單的單管類型的折疊式衛(wèi)星伸桿變得十分困難,特別是對于長度尺寸達到衛(wèi)星設(shè)備艙平臺本體直徑3倍以上超長尺度的單管型折疊伸桿,就更加難于實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于,為解決現(xiàn)有的折疊式衛(wèi)星伸桿采用同面、對稱方式安裝于衛(wèi)星設(shè)備艙平臺上因受空間限制,導(dǎo)致無法搭載較長伸桿的技術(shù)問題,提供一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,該基座轉(zhuǎn)臺是安裝在衛(wèi)星上的折疊型伸桿實現(xiàn)異面折疊、共面展開效果的轉(zhuǎn)動裝置,使得折疊伸桿設(shè)備能以展開狀態(tài)整體上轉(zhuǎn)動一定角度,將原本折疊在衛(wèi)星載荷艙板兩側(cè)異面上的伸桿裝置在展開伸直后,其中一側(cè)的伸桿能整體轉(zhuǎn)動到與另一側(cè)伸桿共面且呈對稱分布的位置上。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,包括:基座旋轉(zhuǎn)臺和伸桿基座;所述伸桿基座的底部固定于基座旋轉(zhuǎn)臺上,其頂部與折疊式衛(wèi)星伸桿的一端固定;所述的基座旋轉(zhuǎn)臺裝設(shè)于衛(wèi)星的載荷艙板上,該基座旋轉(zhuǎn)臺通過電能驅(qū)動其沿載荷艙板平分面內(nèi)的徑向軸線轉(zhuǎn)動180度后,使得支撐于所述伸桿基座上的折疊式衛(wèi)星伸桿從載荷艙板的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進一步改進,所述的基座旋轉(zhuǎn)臺包括基座轉(zhuǎn)動機構(gòu);所述的基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括:轉(zhuǎn)動基板、固定盤、轉(zhuǎn)動盤、齒圈和驅(qū)動電機;所述的轉(zhuǎn)動基板鑲嵌于載荷艙板邊緣開設(shè)的局部缺口范圍內(nèi),所述伸桿基座的底部固定于轉(zhuǎn)動基板的一面;所述的轉(zhuǎn)動盤和固定盤均呈圓盤形結(jié)構(gòu),該轉(zhuǎn)動盤的一側(cè)固定于轉(zhuǎn)動基板內(nèi)側(cè)面上的轉(zhuǎn)動盤安裝凹槽處,其另一側(cè)與固定盤相對對稱設(shè)置,并通過穿設(shè)的徑向樞軸將轉(zhuǎn)動盤和固定盤同軸串連在一起,該徑向樞軸位于所述的徑向軸線上;所述的固定盤固定于局部缺口底面上的固定盤安裝凹槽處;所述的齒圈呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu),該齒圈的一端為內(nèi)側(cè)帶環(huán)形齒牙的齒牙端,其另一端為無齒牙分布的固定端;所述齒圈的固定端裝設(shè)并固定于轉(zhuǎn)動盤的環(huán)形凹槽內(nèi),齒牙端裝設(shè)于轉(zhuǎn)動盤的環(huán)形凹槽內(nèi),該齒圈與徑向樞軸同軸設(shè)置;所述的驅(qū)動電機固定于固定盤上,該驅(qū)動電機通過其輸出軸上設(shè)置的齒輪與齒圈的齒牙端嚙合,使得齒圈在驅(qū)動電機的帶動下轉(zhuǎn)動,并帶動與齒圈固定的轉(zhuǎn)動盤同步轉(zhuǎn)動,進而帶動與轉(zhuǎn)動盤固定的轉(zhuǎn)動基板及伸桿基座由載荷艙板的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。
[0008 ]作為上述技術(shù)方案的進一步改進,在所述的轉(zhuǎn)動基板與局部缺口之間接縫處形成的基板側(cè)緣面和局部缺口側(cè)緣面分別呈圓弧凸面和圓弧凹面;所述圓弧凸面與圓弧凹面保持同軸,且圓弧凸面的曲率半徑與轉(zhuǎn)動基板的旋轉(zhuǎn)半徑的尺度相等。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進,所述的轉(zhuǎn)動盤通過轉(zhuǎn)動基板上設(shè)置的第一固定夾板,將其固定于轉(zhuǎn)動基板的轉(zhuǎn)動盤安裝凹槽處,所述的固定盤通過載荷艙板正、反兩面分別設(shè)置的一塊第二固定夾板配合,將其固定于局部缺口底面上的固定盤安裝凹槽處。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進一步改進,所述的基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)還包括第一定位銷體;所述的固定盤在貼近轉(zhuǎn)動盤的一端設(shè)有供彈簧和第一定位銷體裝入的第一鎖銷孔,所述的轉(zhuǎn)動盤在貼近固定盤的一端設(shè)有第二鎖銷孔,所述第一鎖銷孔與第二鎖銷孔到徑向樞軸的距離相等,使得轉(zhuǎn)動盤在轉(zhuǎn)動180度后,將第一定位銷體在彈簧推動下使其伸出部分插入第二鎖銷孔內(nèi)并保持鎖止狀態(tài)。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進一步改進,所述的基座旋轉(zhuǎn)臺還包括定位鎖止裝置;所述的定位鎖止裝置包括:兩個主鎖止部件和兩塊銷孔板;所述的兩個主鎖止部件以徑向樞軸為中心,對稱地鑲嵌于轉(zhuǎn)動基板的兩個基板側(cè)緣面內(nèi),所述的兩塊銷孔板鑲嵌于局部缺口的兩個局部缺口側(cè)緣面內(nèi),并與兩個主鎖止部件平行相對;每一個主鎖止部件在貼近銷孔板的一端均設(shè)有容納彈簧和第二定位銷體的孔洞形凹槽,所述孔洞形凹槽側(cè)壁上設(shè)有限位銷釘,通過該限位銷釘與第二定位銷體側(cè)壁上開設(shè)的限位槽相抵后,以防止第二定位銷體在彈簧推動下彈出凹槽;兩塊銷孔板在貼近主鎖止部件的部位均開有第一定位銷孔和第二定位銷孔,并使其中一塊銷孔板的第一定位銷孔和第二定位銷孔分別與另一塊銷孔板的第二定位銷孔和第一定位銷孔平行相對;每一塊銷孔板的側(cè)緣均開設(shè)有深度漸變的鎖止銷導(dǎo)槽,該鎖止銷導(dǎo)槽與第二定位銷孔相連;所述第一定位銷孔的深度小于第二定位銷體半球型頭部的半徑,所述第二定位銷孔的深度大于第二定位銷體在未受外力作用下伸出至主鎖止部件外的長度;
[0012]在轉(zhuǎn)動基板轉(zhuǎn)動前,所述的折疊式衛(wèi)星伸桿位于載荷艙板的正面,此時每一個主鎖止部件中第二定位銷體的半球形頭部均抵設(shè)于其中一塊銷孔板的第一定位銷孔的淺槽內(nèi)保持轉(zhuǎn)動基板在初始狀態(tài)的平衡定位;當轉(zhuǎn)動基板在驅(qū)動電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時,每一個主鎖止部件中第二定位銷體均在彈簧的彈力作用下,使其部分伸出至主鎖止部件外,并使該第二定位銷體的半球形頭部通過另一塊銷孔板上的鎖止銷導(dǎo)槽,由深至淺的滑入與該鎖止銷導(dǎo)槽相連的第二定位銷孔的深孔內(nèi),此時折疊式衛(wèi)星伸桿從載荷艙板的正面翻轉(zhuǎn)至其反面,并保持鎖止狀態(tài)。
[0013]本發(fā)明的一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺優(yōu)點在于:
[0014]利用本發(fā)明的基座轉(zhuǎn)臺將折疊式衛(wèi)星伸桿架設(shè)于衛(wèi)星的載荷艙板上,使得折疊伸桿設(shè)備能以展開狀態(tài)整體上轉(zhuǎn)動一定角度,將原本折疊在衛(wèi)星載荷艙板兩側(cè)異面上的伸桿裝置在展開伸直后,其中一側(cè)的伸桿能整體轉(zhuǎn)動到與另一側(cè)伸桿共面且呈對稱分布的位置上,從而使伸桿不再受衛(wèi)星設(shè)備艙平臺的空間限制,能夠?qū)惷嬲郫B-共面伸展型的伸桿設(shè)計成足夠的長度;且該基座轉(zhuǎn)臺的控制節(jié)點少,其轉(zhuǎn)動鎖止過程簡潔、精確、可控性好;各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,整體運行的穩(wěn)定性好。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例中的一種折疊式衛(wèi)星伸桿基座轉(zhuǎn)臺的外形視圖。
[0016]圖2是圖1中示出的轉(zhuǎn)動基板旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的視圖。
[0017]圖3是圖1中示出的轉(zhuǎn)動基板旋轉(zhuǎn)180度后的視圖。
[0018]圖4是圖1中示出的轉(zhuǎn)動基板從基座轉(zhuǎn)臺上分離后的視圖。
[0019]圖5是圖1中示出的基座轉(zhuǎn)臺上徑向樞軸單獨抽出狀態(tài)的視圖,圖中固定盤5呈剖面圖狀態(tài)。
[0020]圖6是圖1中示出的轉(zhuǎn)動基板環(huán)繞衛(wèi)星平臺中心軸線的方向旋轉(zhuǎn)180度后的視圖,圖中轉(zhuǎn)動盤6呈剖面圖狀態(tài)。
[0021 ]圖7是圖6中示出的主鎖止部件的剖面圖。
[0022]圖8是衛(wèi)星載荷艙板上裝設(shè)的兩個折疊式衛(wèi)星伸桿在折疊狀態(tài)時的視圖。
[0023]圖9是圖8中示出的兩個折疊式衛(wèi)星伸桿由折疊狀態(tài)逐步展開的視圖。
[0024]圖10是圖8中示出的其中一個折疊式衛(wèi)星伸桿處于完全展開狀態(tài)的視圖。
[0025]圖11是圖10中示出的折疊式衛(wèi)星伸桿轉(zhuǎn)動180度后的視圖。
[0026]附圖標記
[0027]1、基座旋轉(zhuǎn)臺2、基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)3、伸桿基座
[0028]4、定位鎖止裝置5、固定盤6、轉(zhuǎn)動盤
[0029]7、驅(qū)動電機8、伸桿機箱9、第一鎖銷孔
[0030]10、接縫處11、第一固定夾板12、局部缺口
[0031]13、載荷艙板邊緣14、鎖銷固定夾板15、切割邊緣
[0032]16、折疊式衛(wèi)星伸桿17、轉(zhuǎn)動基板18、衛(wèi)星自旋軸
[0033]19、固定盤安裝凹槽20、伸桿電機21、第二固定夾板
[0034]22、徑向樞軸23、通孔24、環(huán)形凹槽
[0035]25、第一定位銷體26、彈簧27、齒圈
[0036]28、載荷艙板29、第二定位銷體30、鎖止銷導(dǎo)槽
[0037]31、第一定位銷孔32、齒牙端33、垂直切割面
[0038]34、交界處35、基板側(cè)緣面36、局部缺口側(cè)緣面
[0039]37、第二鎖銷孔38、軸孔39、環(huán)形凹槽
[0040]40、銷孔板41、限位銷釘42、主鎖止部件[0041 ]43、第二定位銷孔44、轉(zhuǎn)動盤安裝凹槽
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明所述的一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺進行詳細說明。
[0043]如圖1所示,本發(fā)明提供的一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,所述的基座轉(zhuǎn)臺是將衛(wèi)星上裝載的折疊式衛(wèi)星伸桿16在其展開伸直后整體上轉(zhuǎn)動一定角度的機電裝置,這種衛(wèi)星伸桿也是部分星載空間設(shè)備特別是一些高靈敏度的空間電磁波探測儀器所必須采用的關(guān)鍵輔助設(shè)備之一。所述基座轉(zhuǎn)臺包括:基座旋轉(zhuǎn)臺I和伸桿基座3,所述伸桿基座3的底部固定于基座旋轉(zhuǎn)臺I上,其頂部與折疊式衛(wèi)星伸桿16的一端固定;所述的基座旋轉(zhuǎn)臺I裝設(shè)于衛(wèi)星的載荷艙板28上,該基座旋轉(zhuǎn)臺I通過電能驅(qū)動其沿載荷艙板28平分面內(nèi)的徑向軸線轉(zhuǎn)動180度后,使得支撐于所述的伸桿基座3上的折疊式衛(wèi)星伸桿16從載荷艙板28的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。
[0044]基于上述結(jié)構(gòu)的基座轉(zhuǎn)臺,參考圖1-7所示,在本實施例中,所述基座旋轉(zhuǎn)臺I主要由基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)2及定位鎖止裝置4兩部分組成。
[0045]其中,基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)2包括:轉(zhuǎn)動基板17、固定盤5、轉(zhuǎn)動盤6、齒圈27、驅(qū)動電機7和第一定位銷體25?;D(zhuǎn)動機構(gòu)2屬于可將多節(jié)型折疊式衛(wèi)星伸桿及轉(zhuǎn)動基板17環(huán)繞載荷艙板28平分面內(nèi)的徑向軸線整體轉(zhuǎn)動180度的機構(gòu)。這一徑向軸線垂直于衛(wèi)星自旋軸18。
[0046]折疊式衛(wèi)星伸桿16包括:伸桿尾部設(shè)置的伸桿電機20、容納伸桿減速機及牽引線軸的伸桿機箱8、伸桿體內(nèi)牽引線,所述伸桿基座3的底部固定在轉(zhuǎn)動基板17上,其頂部與折疊式衛(wèi)星伸桿16固定;該伸桿基座3的作用是將折疊式衛(wèi)星伸桿16始終固定在轉(zhuǎn)動基板17上。
[0047]所述轉(zhuǎn)動基板17是嵌入載荷艙板邊緣13的部分裁減形成局部缺口12處的一塊補丁型艙板,其中,切割邊緣15是從衛(wèi)星載荷艙板28的整體上切下后形成的切割邊緣。轉(zhuǎn)動基板17繞衛(wèi)星自旋軸18垂直方向,即環(huán)繞載荷艙板28平分面內(nèi)的徑向軸線旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動基板17上固定有轉(zhuǎn)動盤6、齒圈27、定位鎖止裝置4及伸桿基座3。所述轉(zhuǎn)動基板17經(jīng)與其固定一體的轉(zhuǎn)動盤6由垂直于衛(wèi)星自旋軸18的徑向樞軸22安裝就位,驅(qū)動電機7驅(qū)動轉(zhuǎn)動盤6轉(zhuǎn)動,并帶動轉(zhuǎn)動基板17完成解鎖、定向轉(zhuǎn)動及停止轉(zhuǎn)動后,進入鎖銷定位的終點鎖止狀態(tài)等上述多個動作。
[0048]所述固定盤5是固定在衛(wèi)星載荷艙板28上的圓盤形結(jié)構(gòu)部件,具有一定的厚度,固定盤5是折疊式衛(wèi)星伸桿16及基座轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)定位、旋轉(zhuǎn)移位功能的基礎(chǔ)定位部件,固定盤5的安裝方位是其中心軸線沿衛(wèi)星載荷艙板28平分面內(nèi)的一個徑向方向,固定盤5位于局部缺口 12的底面上的固定盤安裝凹槽19處,并緊鄰垂直切割面33,固定盤5通過載荷艙板28上、下兩表面分別設(shè)置的一塊第二固定夾板21配合,將其安裝固定在緊鄰垂直切割面33處的固定盤安裝凹槽19處,固定盤5的中心設(shè)有供徑向樞軸22安裝的通孔23、容納來自齒圈27所伸出的齒牙端32的環(huán)形凹槽24,以及容納第一定位銷體25的第一鎖銷孔9。
[0049]所述的轉(zhuǎn)動盤6整體呈圓盤外形的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)動盤6的一側(cè)由第一固定夾板11安裝固定在轉(zhuǎn)動基板17的內(nèi)側(cè)面上的轉(zhuǎn)動盤安裝凹槽44處,轉(zhuǎn)動盤6的另一側(cè)與固定盤5相對對稱設(shè)置,并經(jīng)徑向樞軸22同軸安裝,即使得兩者平行串連在一起。轉(zhuǎn)動盤6設(shè)有容納徑向樞軸22的軸孔38、容納齒圈27的環(huán)形凹槽39,以及與第一定位銷體25相配合的第二鎖銷孔37。
[0050]所述的徑向樞軸22是沿衛(wèi)星載荷艙板28平分面內(nèi)徑向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸,該徑向樞軸22位于所述的徑向軸線上,用于將固定盤5、轉(zhuǎn)動盤6及其對應(yīng)的轉(zhuǎn)動基板17連接到一起。
[0051]所述的齒圈27是呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的半高內(nèi)齒圈,所謂的“半高內(nèi)齒”是指齒牙長度只占齒圈27本體中心線長度的一半左右,即齒圈27沿其中心軸線分為兩段,其中一段為內(nèi)側(cè)帶環(huán)形齒牙的齒牙端32,其另外一段為無齒牙分布的固定端。所述的齒圈27套設(shè)于徑向樞軸22上,并與徑向樞軸22、轉(zhuǎn)動盤6同軸設(shè)置,齒圈27通過其無齒的固定端嵌入環(huán)形凹槽39內(nèi),使其安裝固定在轉(zhuǎn)動盤6上,并將齒牙端32穿設(shè)于固定盤5的環(huán)形凹槽24內(nèi)。固定在固定盤5上的驅(qū)動電機7通過其輸出軸上設(shè)置的齒輪直接驅(qū)動與其嚙合的齒圈27的齒牙端32,使得轉(zhuǎn)動盤6隨齒圈27在驅(qū)動電機7的驅(qū)動下進行轉(zhuǎn)動,進而帶動轉(zhuǎn)動基板17和伸桿基座3由載荷艙板28的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。
[0052]所述的徑向樞軸22、固定盤5及轉(zhuǎn)動盤6均能夠自由轉(zhuǎn)動,而轉(zhuǎn)動基板17、固定盤5及轉(zhuǎn)動盤6沿徑向樞軸22的軸線方向始終保持相對固定的位置。
[0053]所述的第一定位銷體25呈柱形結(jié)構(gòu),并具有半球形的端部,其鑲嵌于固定盤5上,在第一鎖銷孔9的底部設(shè)有一彈簧(未圖示),該彈簧與第一定位銷體25的尾部相抵,由其尾部設(shè)置的彈簧推動并依次裝在轉(zhuǎn)動盤5上的第一鎖銷孔9中。相對于轉(zhuǎn)動盤5,在轉(zhuǎn)動盤6上設(shè)有與第一鎖銷孔9對應(yīng)的第二鎖銷孔37;這兩個鎖銷孔開孔的中心線均平行于徑向樞軸22,且開孔位置到徑向樞軸22的距離亦相同,以保證當轉(zhuǎn)動盤6繞徑向樞軸22旋轉(zhuǎn)180度后,第一鎖銷孔9內(nèi)的第一定位銷體25在彈簧的推力作用下,使其伸出的部分能進入轉(zhuǎn)動盤6上對應(yīng)的第二鎖銷孔37內(nèi)。由于第一定位銷體25在自由狀態(tài)下受彈簧的推力作用,使其可伸出部分的長度要大于其直徑尺度,因此,在轉(zhuǎn)動基板17轉(zhuǎn)動到接近終止的位置時,需要將該第一定位銷體25伸出的部分均壓進第二鎖銷孔37內(nèi),以便使轉(zhuǎn)動基板17轉(zhuǎn)動到終止位置時,通過第一定位銷體25與第二鎖銷孔37的插接能夠鎖定轉(zhuǎn)動基板17。為此,所述的第二鎖銷孔37需要開設(shè)足夠的深度,以完全容納第一定位銷體25在自用狀態(tài)下伸出的部分。
[0054]所述的驅(qū)動電機7是帶有減速齒輪機箱的步進電機,經(jīng)減速齒輪機箱減速后,電機輸出軸上主動齒輪的轉(zhuǎn)速低至每分鐘幾圈量級,以使完全展開后的伸桿能以緩慢、平穩(wěn)的速度從與另一伸桿異面的起始位置轉(zhuǎn)動至共面位置。
[0055]由于載荷艙板28及其匹配的轉(zhuǎn)動基板17均有一定的結(jié)構(gòu)厚度,因此在轉(zhuǎn)動基板17與局部缺口 12之間接縫處10的兩側(cè)板斷面,均不是類似于垂直切割面33處的平行斷面結(jié)構(gòu),即基板側(cè)緣面35和局部缺口側(cè)緣面36均是以徑向樞軸22為中心軸線的同軸弧形面,基板側(cè)緣面35和局部缺口側(cè)緣面36分別呈圓弧凸面和圓弧凹面,所述圓弧凸面與圓弧凹面保持同軸,由此使得兩者的相鄰間隙可以設(shè)計得很小?;⌒蚊娴幕《扔赊D(zhuǎn)動基板17的旋轉(zhuǎn)半徑?jīng)Q定,圓弧凸面的曲率半徑可與轉(zhuǎn)動基板17的旋轉(zhuǎn)半徑的尺度相等。
[0056]所述的定位鎖止裝置4是鑲嵌在局部缺口12處并對轉(zhuǎn)動基板17在轉(zhuǎn)動前后提供解鎖、定位及鎖定功能的機械裝置;定位鎖止裝置4分為兩部分,第一部分是裝在轉(zhuǎn)動基板17上的、設(shè)有第二定位銷體29及彈簧26的兩個主鎖止部件42,這兩個主鎖止部件42以徑向樞軸22為中心,相互對稱的嵌入轉(zhuǎn)動基板17板兩側(cè)的基板側(cè)緣面35內(nèi),第二部分是設(shè)有第一定位銷孔31和第二定位銷孔43的兩塊銷孔板40,兩塊銷孔板40嵌入局部缺口 12兩側(cè)的局部缺口側(cè)緣面36內(nèi),并與兩個主鎖止部件42平行相對。定位鎖止裝置4的兩部分具體安裝在轉(zhuǎn)動基板17的基板側(cè)緣面35與局部缺口側(cè)緣面36的交界處34。
[0057]每一個主鎖止部件42在貼近銷孔板40的一端均開設(shè)有供彈簧26和第二定位銷體29依次裝入的孔洞形凹槽,該第二定位銷體29整體呈圓柱形,其頭部為半球形,彈簧26位于容納第二定位銷體29的凹槽底部,第二定位銷體29的尾部呈平面,與彈簧26相抵。第二定位銷體29的側(cè)壁上開設(shè)有限位槽和與之配合的限位銷釘41,該限位銷釘41位于凹槽的上方,使得第二定位銷體29伸出的長度受限,以防止第二定位銷體29在彈簧26的彈力作用下彈出凹槽。
[0058]所述的位于轉(zhuǎn)動基板17每側(cè)的主鎖止部件42上各有一個第二定位銷體29,在對應(yīng)的局部缺口 12的兩側(cè)通過鎖銷固定夾板14加固的兩塊銷孔板40,其中,兩塊銷孔板40在貼近主鎖止部件42的一端均開設(shè)有第一定位銷孔31和第二定位銷孔43(參見圖4所示),并使得其中一塊銷孔板40的第一定位銷孔31和第二定位銷孔43分別與另一塊銷孔板40的第二定位銷孔43和第一定位銷孔31平行相對;在每一塊銷孔板40邊緣的鎖銷固定夾板14上均開設(shè)有斜向或深度漸變的鎖止銷導(dǎo)槽30,該鎖止銷導(dǎo)槽30與第二定位銷孔43相連。所述第一定位銷孔31的深度小于第二定位銷體29半球型頭部的半徑,所述第二定位銷孔43的深度大于第二定位銷體29在未受外力作用下伸出至主鎖止部件42外的長度。
[0059]在轉(zhuǎn)動基板17轉(zhuǎn)動前,所述的折疊式衛(wèi)星伸桿16位于載荷艙板28的正面,每一個主鎖止部件42中第二定位銷體29的半球型頭部均位于較淺的第一定位銷孔31內(nèi),此時該較淺的第一定位銷孔31的深度略小于第二定位銷體29半球型頭部的半徑尺寸,當轉(zhuǎn)動基板17轉(zhuǎn)動到一定角度時,第二定位銷體29在其尾端的彈簧26的推動下伸出約其直徑一倍長度,其后在轉(zhuǎn)動到接近180度時,每個第二定位銷體29在與其對應(yīng)的鎖止銷導(dǎo)槽30的擠壓作用下,再逐漸退回到第二定位銷體29所在的凹槽內(nèi),直到轉(zhuǎn)動到180度角即轉(zhuǎn)動基板17轉(zhuǎn)動到位后,第二定位銷體29在其尾端設(shè)置彈簧的推動作用下,使其伸出一倍直徑長度的前段進入位于與前一較淺第一定位銷孔31位置對稱的、位于局部缺口側(cè)緣面36上較深的第二定位銷孔43內(nèi),此時,折疊式衛(wèi)星伸桿16從載荷艙板28的正面翻轉(zhuǎn)至其反面,并通過第二定位銷體29使轉(zhuǎn)動基板17鎖止固定,停止任何轉(zhuǎn)動。
[0060]最后所應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,其特征在于,包括:基座旋轉(zhuǎn)臺(I)和伸桿基座(3);所述伸桿基座(3)的底部固定于基座旋轉(zhuǎn)臺(I)上,其頂部與折疊式衛(wèi)星伸桿(16)的一端固定;所述的基座旋轉(zhuǎn)臺(I)裝設(shè)于衛(wèi)星的載荷艙板(28)上,該基座旋轉(zhuǎn)臺(I)通過電能驅(qū)動其沿載荷艙板(28)平分面內(nèi)的徑向軸線轉(zhuǎn)動180度后,使得支撐于所述伸桿基座(3)上的折疊式衛(wèi)星伸桿(16)從載荷艙板(28)的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述的基座旋轉(zhuǎn)臺(I)包括基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)(2);所述的基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)(2)包括:轉(zhuǎn)動基板(I7)、固定盤(5)、轉(zhuǎn)動盤(6)、齒圈(27)和驅(qū)動電機(7);所述的轉(zhuǎn)動基板(17)鑲嵌于載荷艙板邊緣(13)開設(shè)的局部缺口(I2)范圍內(nèi),所述伸桿基座(3)的底部固定于轉(zhuǎn)動基板(I7)的一面;所述的轉(zhuǎn)動盤(6)和固定盤(5)均呈圓盤形結(jié)構(gòu),該轉(zhuǎn)動盤(6)的一側(cè)固定于轉(zhuǎn)動基板(17)內(nèi)側(cè)面上的轉(zhuǎn)動盤安裝凹槽(44)處,其另一側(cè)與固定盤(5)相對對稱設(shè)置,并通過穿設(shè)的徑向樞軸(22)將轉(zhuǎn)動盤(6)和固定盤(5)同軸串連在一起,該徑向樞軸(22)位于所述的徑向軸線上;所述的固定盤(5)固定于局部缺口(12)底面上的固定盤安裝凹槽(19)處;所述的齒圈(27)呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu),該齒圈(27)的一端為內(nèi)側(cè)帶環(huán)形齒牙的齒牙端(32),其另一端為無齒牙分布的固定端;所述齒圈(27)的固定端裝設(shè)并固定于轉(zhuǎn)動盤(6)的環(huán)形凹槽(39)內(nèi),齒牙端(32)裝設(shè)于轉(zhuǎn)動盤(6)的環(huán)形凹槽(24)內(nèi),該齒圈(27)與徑向樞軸(22)同軸設(shè)置;所述的驅(qū)動電機(7)固定于固定盤(5)上,該驅(qū)動電機(7)通過其輸出軸上設(shè)置的齒輪與齒圈(27)的齒牙端(32)嚙合,使得齒圈(27)在驅(qū)動電機(7)的帶動下轉(zhuǎn)動,并帶動與齒圈(27)固定的轉(zhuǎn)動盤(6)同步轉(zhuǎn)動,進而帶動與轉(zhuǎn)動盤(6)固定的轉(zhuǎn)動基板(17)及伸桿基座(3)由載荷艙板(28)的正面翻轉(zhuǎn)至其反面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,其特征在于,在所述的轉(zhuǎn)動基板(17)與局部缺口(12)之間接縫處(10)形成的基板側(cè)緣面(35)和局部缺口側(cè)緣面(36)分別呈圓弧凸面和圓弧凹面;所述圓弧凸面與圓弧凹面保持同軸,且圓弧凸面的曲率半徑與轉(zhuǎn)動基板(17)的旋轉(zhuǎn)半徑的尺度相等。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述的轉(zhuǎn)動盤(6)通過轉(zhuǎn)動基板(17)上設(shè)置的第一固定夾板(11),將其固定于轉(zhuǎn)動基板(17)的轉(zhuǎn)動盤安裝凹槽(44)處,所述的固定盤(5)通過載荷艙板(28)正、反兩面分別設(shè)置的一塊第二固定夾板(21)配合,將其固定于局部缺口(12)底面上的固定盤安裝凹槽(19)處。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述的基座轉(zhuǎn)動機構(gòu)(2)還包括第一定位銷體(25);所述的固定盤(5)在貼近轉(zhuǎn)動盤(6)的一端設(shè)有供彈簧和第一定位銷體(25)裝入的第一鎖銷孔(9),所述的轉(zhuǎn)動盤(6)在貼近固定盤(5)的一端設(shè)有第二鎖銷孔(37),所述第一鎖銷孔(9)與第二鎖銷孔(37)到徑向樞軸(22)的距離相等,使得轉(zhuǎn)動盤(6)在轉(zhuǎn)動180度后,將第一定位銷體(25)在彈簧推動下使其伸出部分插入第二鎖銷孔(37)內(nèi)并保持鎖止狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的折疊式衛(wèi)星伸桿的基座轉(zhuǎn)臺,其特征在于,所述的基座旋轉(zhuǎn)臺(I)還包括定位鎖止裝置(4);所述的定位鎖止裝置(4)包括:兩個主鎖止部件(42)和兩塊銷孔板(40);所述的兩個主鎖止部件(42)以徑向樞軸(22)為中心,對稱地鑲嵌于轉(zhuǎn)動基板(17)的兩個基板側(cè)緣面(35)內(nèi),所述的兩塊銷孔板(40)鑲嵌于局部缺口(12)的兩個局部缺口側(cè)緣面(36)內(nèi),并與兩個主鎖止部件(42)平行相對;每一個主鎖止部件(42)在貼近銷孔板(40)的一端均設(shè)有容納彈簧(26)和第二定位銷體(29)的孔洞形凹槽,所述孔洞形凹槽側(cè)壁上設(shè)有限位銷釘(41),通過該限位銷釘(41)與第二定位銷體(29)側(cè)壁上開設(shè)的限位槽相抵后,以防止第二定位銷體(29)在彈簧(26)推動下彈出凹槽;兩塊銷孔板(40)在貼近主鎖止部件(42)的部位均開有第一定位銷孔(31)和第二定位銷孔(43),并使其中一塊銷孔板(40)的第一定位銷孔(31)和第二定位銷孔(43)分別與另一塊銷孔板(40)的第二定位銷孔(43)和第一定位銷孔(31)平行相對;每一塊銷孔板(40)的側(cè)緣均開設(shè)有深度漸變的鎖止銷導(dǎo)槽(30),該鎖止銷導(dǎo)槽(30)與第二定位銷孔(43)相連;所述第一定位銷孔(31)的深度小于第二定位銷體(29)半球型頭部的半徑,所述第二定位銷孔(43)的深度大于第二定位銷體(29)在未受外力作用下伸出至主鎖止部件(42)外的長度; 在轉(zhuǎn)動基板(17)轉(zhuǎn)動前,所述的折疊式衛(wèi)星伸桿(16)位于載荷艙板(28)的正面,此時每一個主鎖止部件(42)中第二定位銷體(29)的半球形頭部均抵設(shè)于其中一塊銷孔板(40)的第一定位銷孔(31)的淺槽內(nèi)保持轉(zhuǎn)動基板(17)在初始狀態(tài)的平衡定位;當轉(zhuǎn)動基板(17)在驅(qū)動電機(7)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時,每一個主鎖止部件(42)中第二定位銷體(29)均在彈簧(26)的彈力作用下,使其部分伸出至主鎖止部件(42)外,并使該第二定位銷體(29)的半球形頭部通過另一塊銷孔板(40)上的鎖止銷導(dǎo)槽(30),由深至淺的滑入與該鎖止銷導(dǎo)槽(30)相連的第二定位銷孔(43)的深孔內(nèi),此時折疊式衛(wèi)星伸桿(16)從載荷艙板(28)的正面翻轉(zhuǎn)至其反面,并保持鎖止狀態(tài)。
【文檔編號】G01M1/02GK105953977SQ201610282592
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】董偉
【申請人】中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心