[发明专利]太阳翼关节铰可重复折展锁解机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种重复折展锁解机构，尤其是涉及一种太阳翼关节铰可重复折展锁解机构。

背景技术

重复折展锁解机构是太阳翼折展机构的重要组成部分。目前国内绝大多数航天器用太阳翼均采用一次性空间展开锁定机构，即太阳翼在发射阶段折叠并收拢于整流罩内，入轨后一次性展开至工作状态。当航天器进行变轨或轨道机动修正时，其展开的太阳翼易引起自身柔性结构的振动，对航天器本体产生干扰力矩，影响航天器的姿态稳定性。

发明内容

为了解决太阳翼的重复折展锁解问题，本发明的目的在于提供一种太阳翼关节铰可重复折展锁解机构，实现航天器变轨运行或姿态调节控制时太阳翼的可重复折展，以提高航天器的姿态稳定性，延长使用寿命，降低变轨时太阳翼震颤所产生的不良影响。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明包括电机，两个同步带传动机构，连接架关节铰，连接架，第一基板关节铰和第一基板；电机与卫星本体内部固接，连接架关节铰的一端与卫星本体外部固接，连接架的小端与连接架关节铰的另一端连接，连接架的大端与第一基板关节铰的一端连接，第一基板关节铰的另一端与第一基板的一端固接；电机主轴经联轴器与同步带轮连接，连接架关节铰的螺杆上端的光轴经第一同步带传动机构与电机主轴连接，连接架关节铰的螺杆下端光轴经第二同步带传动机构与第一基板关节铰的螺杆下端光轴连接；连接架关节铰和第一基板关节铰上的空间凸轮槽旋向相反。

所述的连接架关节铰包括：第一支撑件，第一销孔，第一定位销，第一轴承，螺杆，螺母，柱销，空间凸轮槽，空间圆柱凸轮，第二支撑件，第二轴承，第二销孔和第二定位销；空间圆柱凸轮内装有螺母，螺母外侧固接有柱销，螺母上端面固接有第一定位销、螺母下端面固接有第二定位销，螺母与螺杆配合，空间圆柱凸轮上开有90°右旋空间凸轮槽，柱销限位在空间凸轮槽中移动，螺杆上端通过第一轴承支承在第一支撑件中，螺杆下端通过第二轴承支承在第二支撑件中；在连接架完全展开状态，第一定位销插入第一支撑件中的第一销孔中，在连接架折叠状态，第二定位销插入第二支撑件中的第二销孔中；第一支撑件和第二支撑件外侧与卫星本体外侧固接，空间圆柱凸轮外侧与连接架固接；

所述的第一基板关节铰的结构相同，仅第一基板关节铰上的空间凸轮槽为180°，而且第一基板关节铰上的空间凸轮槽旋向与连接架关节铰上的空间凸轮槽旋向相反。

所述的第一基板的另一端与第二基板关节铰的一端固接，第二基板关节铰的另一端与第二基板的一端固接，第二基板的另一端与第三基板关节铰的一端固接，第三基板关节铰的另一端与第三基板的一端固接，第三基板的另一端与第四基板关节铰的一端固接，第四基板关节铰的另一端与第四基板的一端固接；第一基板关节铰的螺杆上端光轴经第三同步带传动机构与第二基板关节铰的螺杆上端光轴连接；第二基板关节铰的螺杆下端光轴经第四同步带传动机构与第三基板关节铰的螺杆下端光轴连接；第三基板关节铰的螺杆上端光轴经第五同步带传动机构与第四基板关节铰的螺杆上端光轴连接；相邻两个基板关节铰上的空间凸轮槽为180°，安装时旋向相反。

与背景技术相比本发明具有的有益效果是：

1、折展和锁解机构均设置在基板间的关节铰上，充分利用了太阳翼基板间有限的空间，结构紧凑；

2、重复折展锁解机构的输入、输出同轴，定位准确，对称性、承载性好；

3、第一级螺旋副具有自锁功能，理论上可实现太阳翼基板在任意角度的锁解定位；

4、螺母两端布置的定位销保证了太阳基板精确地转动至预定角度，该锁解机构对航天器本体以及太阳翼基板的干扰均较小，有利于航天器飞行过程中太阳翼姿态稳定性的保持。

5、应用范围广，本发明除了可应用于重复折展式太阳翼，还可应用到可展开天线、空间伸展臂、折叠翼等空间重复展开机构和相关地面机构上。

附图说明

图1是本发明整体结构简图。

图2是连接架关节铰结构放大示意图。

图中：1.卫星本体，2.电机，3.联轴器，4.同步带轮，5.连接架关节铰，6. 同步带传动机构，7.第一支撑件，8.第一销孔，9.第一定位销，10. 第一轴承，11. 螺杆，12.螺母，13.柱销，14. 空间凸轮槽，15. 空间圆柱凸轮，16. 第二支撑件，17.第二轴承，18. 第二销孔，19. 第二定位销，20. 连接架，21.第一基板关节铰，22.第一基板，23.第二基板关节铰，24.第二基板，25.第三基板关节铰，26.第三基板，27.第四基板关节铰，28.第四基板。