[实用新型]折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开式板间铰链

说明书

技术领域

本实用新型属于一种铰链，具体涉及一种用于卫星太阳翼二次展开式板间铰链。

背景技术

新型的高功率地球同步卫星为保证变轨发动机工作期间姿控分系统、太阳翼自身和对日定向驱动装置(SADA)的可靠性与安全性，要求太阳翼在卫星进入转移轨道后只能部分展开，即只有最外边的太阳板展开至90°锁定以提供卫星转移轨道所需部分能源，其余的太阳板和连接架依然保持锁定状态；在卫星进入地球准同步轨道后，外太阳板上安装的二次展开式板间铰链从锁定状态依靠绳索系统解锁，使太阳翼完全展开到位，二次展开式板间铰链从解锁状态再次锁定。但是现有的铰链只能一次展开锁定到位，不能够再次解锁。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种不仅能够使太阳翼一次展开锁定到位，而且通过机构自身自动解锁然后使太阳翼二次展开锁定到位的折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开式板间铰链。

实现本实用新型目的的技术方案：一种折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开式板间铰链，它包括共同绕转动轴转动的公铰、母铰和双层带轮，公铰位于母铰和双层带轮之间，母铰上设有一端与其铰接的锁定叉，锁定叉的另一端设有轴线与其垂直的锁紧柱，双层带轮远离公铰的外层轮盘为圆盘，其中，公铰包括较大的外弧形片和与其连成一体的较小的内弧形片以及弧形挡块，且内弧形片和弧形挡块之间形成沟槽，双层带轮与公铰相邻的内层轮盘为圆盘且其外缘上设有一个缺口，且该圆盘的外径小于公铰上外弧形片的外径而略大于公铰上内弧形片的外径；锁紧柱能插入到双层带轮内层轮盘上的缺口内。

本实用新型的效果：铰链公铰上的外弧形片、内弧形片和锁紧柱分别供一次展开锁定和二次展开锁定使用。双层带轮安装在铰链的母铰上，与铰链的转动轴同轴并可自由转动，主要功能是在一次锁定时为锁定柱提供支撑点；在一次解锁二次展开时，完成锁紧柱的自动解锁，以及第二次展开时的锁定到位。其结构形式简单，重量轻。

附图说明

图1为卫星发射状态时一种折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开板间的铰链结构示意图；

图2为卫星发射状态示意图；

图3为卫星转移轨道太阳翼一次展开锁定状态时一种折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开板间的铰链结构示意图；

图4为卫星转移轨道太阳翼一次展开锁定状态示意图；

图5和6为卫星转移轨道太阳翼一次展开解锁状态时一种折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开板间的铰链结构示意图；

图7为卫星准同步轨道太阳翼一次解锁、二次展开过程示意图；

图8为卫星转移轨道太阳翼二次展开锁定状态时一种折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开板间的铰链结构示意图；

图9为卫星转移轨道太阳翼二次展开锁定状态示意图。

图中：1.公铰；2.外弧形片；3.内弧形片；4.沟槽；5.双层带轮；6.母铰；7.铰链的转动轴；8.锁紧柱；9.双层带轮的缺口；10.弧形挡块；11.锁定叉；12.太阳板；13.二次展开式板间铰链；14.卫星。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

一种折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开式板间铰链，它包括共同绕转动轴7转动的公铰1、母铰6和双层带轮5，公铰1位于母铰6和双层带轮5之间，母铰6上设有一端与其铰接的锁定叉11，锁定叉11的另一端设有轴线与其垂直的锁紧柱8，双层带轮5远离公铰1的外层轮盘为圆盘，其中，公铰1包括较大的外弧形片2和与其连成一体的较小的内弧形片3以及弧形挡块10，且内弧形片3和弧形挡块10之间形成沟槽4，双层带轮5与公铰1相邻的内层轮盘为圆盘且其外缘上设有一个缺口9，且该圆盘的外径小于公铰1上外弧形片的2外径而略大于公铰1上内弧形片3的外径；锁紧柱8能插入到双层带轮5内层轮盘上的缺口9内。

具体应用时，公铰1和母铰6远离铰链的转动轴7的一端分别固定连接一个太阳板12。双层带轮5的绳索系统连接在与公铰1相连接的太阳板上。

本实用新型提供的折叠式刚性和半刚性太阳翼二次展开式板间铰链的工作过程为：如图3和4所示，卫星14在转移轨道上太阳翼一次展开时，二次展开式板间铰链13的锁紧柱8沿着外弧形片2滑动至沟槽4进口处，被内弧形片3、弧形挡块10和双层带轮5构成的三角形区域锁定，位置保持不变直至卫星14进入准同步轨道；如图5、6和7所示，卫星14在准同步轨道上太阳翼一次解锁、二次展开时，除内太阳板外的其余太阳板开始展开并带动绕在双层带轮5的绳索系统运动，绳索系统带动双层带轮5开始绕铰链的转动轴7转动，此时公铰1和母铰6不动，当双层带轮5的缺口9旋转至上一步骤所述的三角形区域时，锁紧柱8滑入双层带轮的缺口9内，锁紧柱8离开上一步骤所述的三角形区域，二次展开式板间铰链13解锁；如图8和9所示，绳索系统运动带动双层带轮5继续转动，使滑入缺口9内的锁紧柱8沿着内弧形片3滑动至公铰1的沟槽4内底部，完成二次展开位置的锁定。