[實(shí)用新型]兩維掃描機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320740464.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203627437U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云猛;張寶龍;裴浩東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F16B1/04
• 分類(lèi)號(hào): F16B1/04
• 代理公司: 上海新天專(zhuān)利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

技術(shù)領(lǐng)域

本專(zhuān)利涉及的是一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置，特別是一種空間兩維掃描機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置，屬于航空航天技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)空間大范圍成像，常采用兩維掃描方式，通過(guò)掃描鏡的兩維擺動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)方位和俯仰方向的掃描。衛(wèi)星發(fā)射時(shí)會(huì)對(duì)兩維掃描機(jī)構(gòu)產(chǎn)生很大沖擊和干擾力矩，因此兩維掃描機(jī)構(gòu)在衛(wèi)星發(fā)射前必須鎖定，以保護(hù)掃描機(jī)構(gòu)的精密軸系、掃描鏡等免受損傷。掃描機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置是整個(gè)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件之一，鎖緊并成功解鎖的可靠性直接關(guān)系到掃描機(jī)構(gòu)工作的成敗。

空間兩維掃描機(jī)構(gòu)的鎖緊方式有爆炸螺栓鎖緊、電磁鎖緊、拔銷(xiāo)器鎖緊等。爆炸螺栓安裝時(shí)將兩個(gè)連接件固連在一起，爆炸后兩連接件從分離面分離成兩部分實(shí)現(xiàn)解鎖，常用于艙外，考慮到污染、沖擊等因素在光學(xué)儀器上應(yīng)用往往受限。電磁鎖緊的特征在于增加一個(gè)磁軛和一個(gè)制動(dòng)面，實(shí)現(xiàn)兩維鎖緊需要用兩套鎖緊裝置，使得結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。傳統(tǒng)的拔銷(xiāo)器鎖緊，通過(guò)使用兩個(gè)拔銷(xiāo)器裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)兩維各自的鎖緊，尤其在掃描鏡上直接實(shí)施可靠性降低，結(jié)合應(yīng)用本專(zhuān)利使用一個(gè)拔銷(xiāo)器裝置實(shí)現(xiàn)兩維鎖緊。

發(fā)明內(nèi)容

本專(zhuān)利解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種空間兩維掃描機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置,且通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單可靠的鎖緊裝置，實(shí)現(xiàn)了掃描機(jī)構(gòu)的兩維鎖緊。

本專(zhuān)利采取的技術(shù)方案如下：

本專(zhuān)利的兩維掃描機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置包括底座1、擋塊組件2、拔銷(xiāo)器3、轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架4和拉簧5，其中擋塊組件2還包括擋塊6、擋塊軸7、擋塊襯套8、擋塊外墊片9、擋塊內(nèi)墊片10、銷(xiāo)軸襯套11及螺母12。

底座1左右兩側(cè)各有一個(gè)凸臺(tái)安裝腳，材料一般選用鈦合金、不銹鋼等，中間位置的圓形沉孔嵌入塑料襯套，由于拔銷(xiāo)器3的銷(xiāo)軸14工作行程的限制，底座1中心銷(xiāo)孔處的厚度一般小于銷(xiāo)軸工作行程的1/2。擋塊組件2是繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)部件，其中擋塊6整體呈長(zhǎng)方形，繞擋塊軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，銷(xiāo)孔位置嵌入塑料銷(xiāo)軸襯套11，該襯套通過(guò)4個(gè)螺釘固定在擋塊6上，擋塊6材料一般選用鈦合金材料；擋塊軸7的兩軸端為鎖緊螺紋，軸采用抗變形抗剪切的金屬材料，轉(zhuǎn)動(dòng)的配合表面位置要求防冷焊處理；擋塊襯套11和擋塊內(nèi)墊片10、擋塊外墊片9一般采用金屬材料；緊固螺母12采用雙螺母鎖緊。拔銷(xiāo)器3本體為圓柱形，安裝面上有4個(gè)對(duì)稱(chēng)安裝孔，解鎖前銷(xiāo)伸出來(lái)，解鎖后縮進(jìn)去。轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架4使用鈦合金材料，一端中心孔嵌入塑料襯套。拉簧5材料為彈簧鋼，長(zhǎng)度和拉力要根據(jù)實(shí)際情況合理計(jì)算，保證解鎖后拉簧不造成擋塊反彈，且有一定的拉力裕度。

所述的底座1是整個(gè)鎖緊裝置的支撐結(jié)構(gòu)，固定在掃描機(jī)構(gòu)的基座17上；所述的擋塊組件2整體安裝在底座1上，通過(guò)擋塊軸7的軸端螺紋連接，擋塊6在拉簧5的作用下繞擋塊軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，其中銷(xiāo)軸襯套11上面連接著拉簧5的一端，拉簧5的另一端固定在底座1上；所述的拔銷(xiāo)器3通過(guò)螺釘固定在底座1上，在鎖緊時(shí)銷(xiāo)軸14依次穿過(guò)底座襯套15、轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架襯套13和銷(xiāo)軸襯套11對(duì)應(yīng)的安裝孔，安裝后拉簧5處于拉緊狀態(tài)；所述的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架4的一端與兩維掃描機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)體18固連，另一端的嵌入的銷(xiāo)軸襯套11與銷(xiāo)軸14配合連接。

鎖緊與解鎖工作原理說(shuō)明：兩維掃描機(jī)構(gòu)鎖緊前先檢查擋塊6處于活動(dòng)狀態(tài)，鎖緊時(shí)使拔銷(xiāo)器3的銷(xiāo)軸14依次穿過(guò)底座襯套15、轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架襯套13和銷(xiāo)軸襯套11對(duì)應(yīng)的安裝孔，然后在底座1上固定拔銷(xiāo)器3，擰緊螺釘，實(shí)現(xiàn)兩維（方位維和俯仰維）鎖緊，此時(shí)拉簧5處于拉緊狀態(tài)，通過(guò)一個(gè)拔銷(xiāo)器3和擋板組件2的組合就實(shí)現(xiàn)了掃描機(jī)構(gòu)的兩維鎖緊；解鎖時(shí)，發(fā)送解鎖指令，拔銷(xiāo)器3的銷(xiāo)軸14瞬間拔出，擋塊在拉簧5力的作用下繞軸回到初始水平位置，實(shí)現(xiàn)解鎖，此時(shí)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)體18處于自由狀態(tài)。

本專(zhuān)利有如下效益：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，占用空間小，制造成本低；

2、技術(shù)創(chuàng)新，使用一個(gè)鎖緊裝置實(shí)現(xiàn)了兩維鎖緊；

3、通過(guò)了地面環(huán)境試驗(yàn)和衛(wèi)星發(fā)射的考核，成功鎖緊并解鎖。

附圖說(shuō)明

圖1為本專(zhuān)利的兩維掃描機(jī)構(gòu)鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本專(zhuān)利的兩維掃描機(jī)構(gòu)鎖緊裝置安裝說(shuō)明圖。

圖3為本專(zhuān)利的擋塊組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本專(zhuān)利的拔銷(xiāo)器銷(xiāo)鎖緊狀態(tài)示意圖。

圖中：1、底座，2、擋塊組件，3、拔銷(xiāo)器，4、轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架，5、拉簧，6、擋塊，7、擋塊軸，8、擋塊襯套，9、擋塊外墊片，10、擋塊內(nèi)墊片，11、銷(xiāo)軸襯套，12、緊固螺母，13、轉(zhuǎn)動(dòng)體連接架襯套，14、銷(xiāo)軸，15、底座襯套，16、鎖緊裝置，17、基座，18、機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)體。

具體實(shí)施方式