[发明专利]一种定压预紧的高刚度锁定铰链

说明书

本发明公开了一种定压预紧的高刚度锁定铰链，包括第一铰件、第二铰件和转轴；第一铰件和第二铰件分别与一个杆件固定连接，第一铰件和第二铰件上均设有用于安装转轴的孔，第一铰件和第二铰件通过转轴铰接，用于驱动两个杆件折叠或展开，第二铰件上还设有用于恒定铰接压紧力的定压预紧装置。本发明通过第一铰件、第二铰件和转轴的配合，优化了锁定铰链的整体结构，弥补了传统的锁定铰链结构对称性较差的缺陷；通过设置定压预紧装置和释放装置，有效确保了锁定后的预紧力，解决了常规的锁定铰链热稳定性较弱的问题。

技术领域

本发明涉及一种定压预紧的高刚度锁定铰链，尤其适用于需要恒定预紧力的锁定铰链，属于空间结构连接机构技术领域。

背景技术

锁定铰链的功能是使由其连接的两个结构件实现绕铰链轴的定轴转动，并在特定的角度实现高刚度锁定。

空间机构领域常用的锁定铰链主要有两种形式：凸轮式和插销式。凸轮式锁定铰链组成简单，比刚度好，但锁定后预紧力较小，且结构对称性差，在空间环境下热变形不均匀。插销式锁定机构通常采用正交式锁定形式，从而实现锁定杆的直线运动与关节的回转轴线平行，由于锁定环节不在展开方向上，热稳定性优于凸轮式锁定机构，且锁定后预紧力较大。综上，锁定铰链正朝着结构对称性好、热稳定性高的方向发展。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种定压预紧的高刚度锁定铰链，通过第一铰件、第二铰件和转轴的配合，优化了锁定铰链的整体结构，弥补了传统的锁定铰链结构对称性较差的缺陷；通过设置定压预紧装置和释放装置，有效确保了锁定后的预紧力，解决了常规的锁定铰链热稳定性较弱的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种定压预紧的高刚度锁定铰链，包括第一铰件、第二铰件和转轴；第一铰件和第二铰件分别与一个杆件固定连接，第一铰件和第二铰件上均设有用于安装转轴的孔，第一铰件和第二铰件通过转轴铰接，用于驱动两个杆件折叠或展开，第二铰件上还设有用于恒定铰接压紧力的定压预紧装置。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述第一铰件包括杆件接口、预紧接口和锁定销柱；第一铰件采用板状结构，第一铰件一边设有用于连接杆件的杆件接口，第一铰件另一边设有用于连接定压预紧装置的预紧接口，第一铰件上还设有用于配合转轴旋转的锁定销柱。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述杆件接口的形状与杆件的截面形状相匹配，锁定销柱一侧设为弧形，用于引导定压预紧装置运动，锁定销柱另一侧设为竖直面，用于限制定压预紧装置运动。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述第二铰件包括杆件接口、转轴接口、定位螺钉、定压预紧装置和释放装置；第二铰件采用板状结构，第二铰件一边设有用于连接杆件的杆件接口，第二铰件另一边设有用于配合第一铰件的定位螺钉，定压预紧装置和释放装置相互配合并共同安装在第二铰件上，第二铰件上还设有用于配合转轴旋转的转轴接口。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述定压预紧装置包括簧片、连接件、第一安装座、第二安装座、预紧弹簧和拉杆；簧片一端与锁定销柱贴合，簧片另一端与连接件固定连接，连接件、第一安装座和第二安装座均为实心圆柱，第一安装座与第二安装座粘接形成一个用于放置连接件的空心腔体，预紧弹簧安装在第二安装座和拉杆之间。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述簧片一端设为弧面，簧片上设有用于配合锁定销柱的方孔，簧片的数量不少于两个。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述连接件在所述空心腔体中仅沿连接件的轴线运动。

在上述的一种定压预紧的高刚度锁定铰链中，所述释放装置包括释放杆、拉力弹簧、限位杆和释放弹簧；释放杆和限位杆之间安装有拉力弹簧，限位杆和连接件之间安装有释放弹簧。