[發明專利]一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構

有效

• 申請號: 201711233185.0
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108160880B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 王春健;王詠莉;李琳;仉恒毅;王露斯;賈悅榮;張子躍
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠
• 主分類號: B21F35/04
• 分類號: B21F35/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，涉及深空探測技術領域；包括壓緊塊、定位塊、纏繞定型模、芯軸、壓蓋、角度調節塊和平面渦卷彈簧；纏繞定型模中部設置有圓柱形凹槽；平面渦卷彈簧固定安裝在纏繞定型模凹槽的中部；定位塊固定安裝在纏繞定型模凹槽內，且位于平面渦卷彈簧最外圈的切線方向；定位塊的頂部設置有梯形凹槽；壓緊塊設置在定位塊的凹槽內；角度調節塊固定安裝在纏繞定型模的下表面；壓蓋固定安裝在纏繞定型模的上方；芯軸沿軸向從下至上依次穿過角度調節塊、纏繞定型模和平面渦卷彈簧；本發明不但適用于鉆取采樣裝置平面渦卷彈簧的成型，還適用于不同參數的其他軍用或民用平面渦卷彈簧。

技術領域

本發明涉及一種深空探測技術領域，特別是一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構。

背景技術

探月三期鉆取采樣裝置在月球鉆取采樣過程中，整形機構完成月壤樣品的提芯整形及初級封裝后，展開機構帶動整形機構展開進行避讓，為取芯軟袋和上升器的上升提供通道。平面渦卷彈簧是展開機構中的儲能元件，當展開負載被釋放時，為展開初始狀態，平面渦卷彈簧釋放其所儲存的彈性勢能，驅動卷筒旋轉。卷筒卷繞拉繩，拉繩拉動展開臂展開。平面渦卷彈簧關系著展開機構是否能成功展開，是鉆取采樣器的關鍵零件和單點失效環節。

衛星用平面渦卷彈簧材料一般選用TB2鈦合金，因其強度和彈性模量高。鉆取采樣裝置中展開機構的平面渦卷彈簧也采用TB2鈦合金，但材料厚度、寬度、圈間距、剛度均大大超過衛星常用平面渦卷彈簧，因此，衛星常用平面渦卷彈簧的成型結構無法滿足鉆取采樣裝置大剛度大圈間距的成型，需設計新的平面渦卷彈簧成型結構。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，不但適用于鉆取采樣裝置平面渦卷彈簧的成型，還適用于不同參數的其他軍用或民用平面渦卷彈簧。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，包括壓緊塊、定位塊、纏繞定型模、芯軸、壓蓋、角度調節塊和平面渦卷彈簧；其中，纏繞定型模為圓盤狀結構；中部設置有圓柱形凹槽；平面渦卷彈簧固定安裝在纏繞定型模凹槽的中部；定位塊固定安裝在纏繞定型模凹槽內，且位于平面渦卷彈簧最外圈的切線方向；定位塊的頂部設置有梯形凹槽；壓緊塊設置在定位塊的凹槽內；角度調節塊固定安裝在纏繞定型模的下表面；壓蓋固定安裝在纏繞定型模的上方；芯軸沿軸向從下至上依次穿過角度調節塊、纏繞定型模和平面渦卷彈簧。

在上述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，所述的芯軸為柱狀結構；芯軸對應設置在纏繞定型模的中心；芯軸頂部伸出纏繞定型模的部分沿軸向分為兩半式結構。

在上述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，所述的平面渦卷彈簧與外部銅條疊成兩層在纏繞定型模中纏繞；平面渦卷彈簧與外部銅條的纏繞頭端固定在角度調節塊頂部兩半式結構的夾縫中；以環形方式反復環繞。

在上述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，所述的平面渦卷彈簧與外部銅條的纏繞尾端放置在定位塊的凹槽內，且與凹槽的豎直邊貼合；從凹槽上方壓入壓緊塊，實現對平面渦卷彈簧與外部銅條纏繞尾端的加緊；定型后，將外部銅條去除。

在上述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，通過旋轉角度調節塊實現對纏繞尾端角度的調整，調整角度范圍為30°-360°。

在上述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，所述芯軸頂部伸出纏繞定型模的部分為阿基米德螺旋線形狀。

在上述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，所述芯軸頂部伸出纏繞定型模部分，沿軸向實現軸向長度的調整。

述的一種可變參數的空間飛行器用平面渦卷彈簧成型結構，所述芯軸頂部伸出纏繞定型模的軸向長度與平面渦卷彈簧的寬度相同。