[發(fā)明專利]一種新型高精度到位鎖定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510737720.0
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105390790B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李菡;王波;師甜;程建;劉翔勇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q15/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

一種新型高精度到位鎖定裝置，涉及一種空間可展開機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，包括滑槽、限位板、第二滾子、托板、擋銷、蓋板和鎖定連接塊。滑槽是所有零件的基座，并且提供了托板和擋銷的滑動軌道，兩者軌道呈正交；水平方向是托板的滑動軌道，豎直方向是擋銷的滑動軌道。限位板安裝在托板上，在鎖定裝置未觸發(fā)時擋住第二滾子，觸發(fā)后限位板在第二滾子上滑動；本發(fā)明采用了兩套彈簧驅(qū)動組件聯(lián)動的方案，應(yīng)用在空間高精度可展開機構(gòu)上，實現(xiàn)了機構(gòu)展開到位后狀態(tài)固化，提高重復(fù)展開精度至不大于0.01°，并實現(xiàn)了鎖定的自適應(yīng)性，消除了兩者之間的配合間隙，提高了重復(fù)展開精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間可展開機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型高精度到位鎖定裝置。

背景技術(shù)

本發(fā)明來源于高精度徑向肋傘狀可展開天線的展開機構(gòu)研制，為了適應(yīng)衛(wèi)星發(fā)射時的包絡(luò)需求，大口徑天線應(yīng)具備收納比高的特點，在衛(wèi)星發(fā)射時天線鎖緊收納于衛(wèi)星平臺上，在軌之后再展開成工作狀態(tài)，如圖1所示，肋展開機構(gòu)就用于驅(qū)動天線主反射面由收攏狀態(tài)展開至工作狀態(tài)。

高精度徑向肋傘狀可展開天線工作于Ka頻段，要求天線的在軌型面精度優(yōu)于0.4mm(RMS)，因此要求肋展開機構(gòu)具有不大于0.01°的高重復(fù)展開精度。根據(jù)以上要求，需要設(shè)計一種到位鎖定裝置，已有技術(shù)的鎖定裝置通常采用兩種形式，一種是利用連桿結(jié)構(gòu)在180°時自鎖的特性，該結(jié)構(gòu)不具備自適應(yīng)性；另一種是采用連桿卡入U型槽并呈垂直關(guān)系形成自鎖結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為了保證連桿進入U型槽運動順暢，不可避免的在鎖緊后有微小間隙。

通過資料查新，俄羅斯的“射線五號”傘裝天線具備到位鎖定功能，其機構(gòu)采用連桿自鎖的原理，不具備自適應(yīng)鎖緊的功能，且鎖緊后仍存在微小的間隙，不滿足Ka頻段傘天線的型面要求；美國研制的應(yīng)用于中繼衛(wèi)星TDRS上的傘狀天線也具備到位鎖定功能，但是對于鎖緊機構(gòu)具體結(jié)構(gòu)未查到相關(guān)文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種新型高精度到位鎖定裝置，實現(xiàn)了高精度傘天線的鎖定臂帶動天線肋展開到位后，能夠?qū)㈡i定臂的位置鎖定固化，具有鎖緊無間隙、重復(fù)展開精度高和熱變形小的特點。

一種新型高精度到位鎖定裝置，包括滑槽、堵板、導(dǎo)桿、第二彈簧、限位板、第二滾子、托板、第一滾子、擋銷、蓋板、第一彈簧和彈簧導(dǎo)向柱；滑槽是所有零件的基座，堵板安裝在滑槽的上部側(cè)面，托板位于滑槽的上端，導(dǎo)桿的一端與堵板固定連接，導(dǎo)桿的另一端與托板固定連接，第二彈簧套裝在導(dǎo)桿上；蓋板安裝在滑槽的后側(cè)，與滑槽共同作用形成四面封閉的擋銷軌道，擋銷豎直安裝在滑槽內(nèi)部，彈簧導(dǎo)向柱一端固定安裝在蓋板的底面上，彈簧導(dǎo)向柱的另一端插入擋銷，第一彈簧套裝在彈簧導(dǎo)向柱上，第一彈簧一端頂緊蓋板的底部，第一彈簧另一端頂在擋銷中心的臺階孔端面上；第二滾子固定安裝在擋銷側(cè)面，限位板安裝在托板的側(cè)面，限位板位于第二滾子的上方，托板位于擋銷上方，第一彈簧壓縮到最大變形量，第一滾子固定安裝在擋銷頂端。

在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，滑槽包含托板和擋銷的滑動軌道，其中托板滑動軌道為水平方向，擋銷滑動軌道為豎直方向，兩個滑動軌道垂直。

在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，外部鎖定連接塊與托板接觸后，鎖定裝置被觸發(fā)，外部鎖定連接塊推動托板沿著第二彈簧壓縮的方向運動。

在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，鎖定連接塊設(shè)置有方孔，當(dāng)鎖定連接塊移動到擋銷不被遮擋，并且限位板也脫離第二滾子時，擋銷豎直向上移動，在第一彈簧的作用下穿過鎖定連接塊的方孔。

在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，擋銷豎直向上移動距離為鎖定連接塊在豎直方向的厚度。

在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，方孔與擋銷之間為斜面接觸配合，接觸的平面與豎直方向夾角a為6-8°，與擋銷形成摩擦角自鎖。

在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，該鎖定裝置具有不大于0.01°的高重復(fù)展開精度。