板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构制造方法及图纸

公开了一种板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构。该板状物折叠和展开装置包括：凸轮，凸轮与第一板件固定，凸轮内部沿其轴向设有转动轴；连杆，连杆包括相对的第一端和第二端，第一端与转动轴垂直连接，第二端与第二板件固定，使得第二板件与第一板件绕转动轴折叠或展开；定位轴，定位轴平行于转动轴设置在连杆上，定位轴随连杆转动，并且可沿凸轮的径向来回移动；弹性件，弹性件设在连杆上，其一端与定位轴连接，使得定位轴紧贴凸轮的外周面；其中，凸轮的外周面的至少一个位置上设有容纳定位轴的凹槽。该板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构使得相连两板件之间展开预定角度时的锁紧更容易、位置更准确，并且简化设计，节省成本。

Plate folding and expanding device and solar panel structure

Disclosed is a plate folding and expanding device and a solar panel structure. The plate folds and unfolding devices include: the cam, the cam and the first plate are fixed, and the inside of the cam has a rotating shaft along its axis; the connecting rod and the connecting rod include the opposite end and the second end, the first end is connected vertically with the rotating shaft, the second end is fixed to the second plate, so that the second plate and the first plate are folded around the rotating shaft. A position axis, which is arranged on a connecting rod parallel to the rotating shaft, and the axis is rotated with the connecting rod and can move back and forth along the radial direction of the cam; the elastic parts, the elastic parts are located on the connecting rod, and one end of the axis is connected to the positioning axis, so that the positioning axis is tightly attached to the outer surface of the cam; in this, the outer circumference of the cam is at least one bit. A groove is provided with a positioning axis. The folding and unfolding device of the plate and the structure of solar panels make it easier to lock the two plates to be unfolded, and the position is more accurate, and the design is simplified, and the cost is saved.

【技术实现步骤摘要】
板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构
本专利技术涉及板状物的机械连接邻域，更具体地，涉及一种板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构。
技术介绍
目前的生活、军事、航天等领域中，如笔记本电脑、太阳能帆板、天线阵列板等板状物均需要通过两块板件的折叠和展开来进行工作，在两块板件之间通常需要板状物折叠和展开装置进行连接，并且在两块板件展开预定角度时进行锁紧。以航天器上的太阳能帆板为例，现有技术常用的板状物折叠和展开装置是使用凸轮轴销机构，对于相邻两块帆板A和B，帆板A上固定一个凸轮，一轴销固定在帆板B上，轴销通过两根连杆与凸轮中心的转动轴相连。当两块帆板之间展开预定角度时，轴销绕凸轮转动滑入凸轮外周上设置的凹槽，使得帆板A与帆板B之间的展开角度相对锁紧。使用上述凸轮轴销机构作为板状物折叠和展开装置时，需要同时考虑凸轮的尺寸和两根连杆的长度设计，因为轴销在转到凹槽口的时候，如果连杆的长度没有提前作精确的计算，容易导致轴销滚不进凹槽中。当凸轮设计的尺寸变化，两根连杆各自的长度又需要重新进行设计。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构，该板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构使得相连两板件之间展开预定角度时的锁紧更容易、位置更准确，采用不同尺寸的凸轮时不需要改变整个板状物折叠和展开装置，简化了设计工作量。根据本专利技术的一方面，提供一种板状物折叠和展开装置，包括：凸轮，所述凸轮与第一板件固定，所述凸轮内部沿其轴向设有转动轴；连杆，所述连杆包括相对的第一端和第二端，所述第一端与所述转动轴垂直连接，所述第二端与第二板件固定，使得所述第二板件与所述第一板件绕所述转动轴折叠或展开；定位轴，所述定位轴平行于所述转动轴设置在所述连杆上，所述定位轴随所述连杆转动，并且可沿所述凸轮的径向来回移动；弹性件，所述弹性件设在所述连杆上，其一端与所述定位轴连接，使得所述定位轴紧贴所述凸轮的外周面；其中，所述凸轮的外周面的至少一个位置上设有容纳所述定位轴的凹槽。优选地，所述定位轴包括紧贴所述凸轮的外周面的第一状态和位于所述凹槽的第二状态，当所述第二板件与所述第一板件完全折叠时，所述定位轴处于所述第一状态，当所述第二板件与所述第一板件展开预定角度时，所述定位轴处于第二状态，所述凹槽的位置对应于所述第二板件与所述第一板件展开预定角度时所述定位轴的位置。优选地，所述凹槽的位置对应于所述第二板件与所述第一板件展开180度时所述定位轴的位置。优选地，所述板状物折叠和展开装置还包括：固定轴，所述固定轴将所述连杆的所述第二端与所述第二板件固定。优选地，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆对称设置在所述凸轮的两侧，分别与所述转动轴相对的两端连接。优选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端与所述定位轴连接，另一端固定在所述连杆上。优选地，还包括：设置在所述连杆上用于容纳所述弹簧的空间，所述空间从处于所述第一状态的所述定位轴的位置向所述连杆的所述第一端的方向延伸一定长度，并在延伸的终点处具有侧壁，所述弹簧为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端与所述定位轴连接，另一端固定在所述侧壁上。优选地，所述弹性件为簧片，所述簧片位于所述连杆一侧，所述簧片一端与所述定位轴连接，另一端与所述固定轴相抵。优选地，所述凸轮轴向横截面的轮廓为圆形、椭圆形、渐开线形状中的任一种。优选地，所述板状物为太阳能帆板、天线阵列板、笔记本电脑之一。根据本专利技术的另一方面，提供一种太阳能帆板结构，位于航天器上，包括：第一帆板；第二帆板；以及上述的板状物折叠和展开装置，所述板状物折叠和展开装置的所述凸轮与所述第一帆板固定，所述连杆的所述第二端与所述第二帆板固定，使得所述第二帆板与所述第一帆板绕所述转动轴折叠或展开。根据本专利技术的板状物折叠和展开装置及太阳能帆板结构，利用弹性件使定位轴紧贴凸轮的外周面，相连两板件之间展开预定角度时定位轴可以滚入凸轮外周面上的凹槽中，使得锁紧更容易、位置更准确。另外，当采用不同尺寸的凸轮时，原有的连杆、定位轴以及弹性件等可以继续使用，不需要改变整个板状物折叠和展开装置，从而简化了设计工作量。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出根据本专利技术第一实施例的板状物折叠和展开装置折叠时的立体图。图2示出根据本专利技术第一实施例的板状物折叠和展开装置展开时的立体图。图3示出根据本专利技术第一实施例的板状物折叠和展开装置锁紧时的立体图。图4示出根据本专利技术第一实施例的板状物折叠和展开装置多级连接的立体图。图5示出根据本专利技术第一实施例的板状物折叠和展开装置的结构分解图。图6示出根据本专利技术第二实施例的板状物折叠和展开装置展开时的立体图。图7、图8示出根据本专利技术第二实施例的板状物折叠和展开装置的结构分解图。图9示出根据本专利技术第三实施例的板状物折叠和展开装置的结构分解图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方式。在本申请中，“A直接位于B中”表示A位于B中，并且A与B直接邻接。图1至图5示出了根据本专利技术第一实施例的板状物折叠和展开装置，其中，图1至图3分别示出该板状物折叠和展开装置折叠时、展开时以及锁紧时的立体图，图4示出该板状物折叠和展开装置应用在具有多个板件的多级连接中的立体图，图5示出结构该板状物折叠和展开装置的分解图。该板状物折叠和展开装置包括：凸轮120、连杆140、定位轴150、弹性件160，其中，凸轮120与第一板件111固定，凸轮120内部沿其轴向设有转动轴130，连杆140包括相对的第一端和第二端，第一端与转动轴130垂直连接，第二端与第二板件112固定，使得第二板件112与第一板件111绕转动轴130折叠或展开，定位轴150平行于转动轴130设置在连杆140上，定位轴150随连杆140转动，并且可沿凸轮120的径向来回移动，弹性件160设在连杆140上，其一端与定位轴150连接，使得定位轴150紧贴凸轮120的外周面121，凸轮120的外周面121的至少一个位置上设有容纳定位轴150的凹槽122。凸轮120轴向横截面的轮廓形状可以是圆形、椭圆形、渐开线形状等具有平滑曲线形状中的任一种，本专利技术中以圆形为例进行说明，转动轴130位于圆形凸轮120的中轴线上。定位轴150包括紧贴凸轮120的外周面141的第一状态，以及位于凸轮120的凹槽122中的第二状态。当第二板件112与第一板件111完全折叠时，定位轴150处于第一状态，如图1；第二板件112与第一板件111展开，如图2，定位轴150仍然紧贴凸轮120的外周面121；继续展开，如图3，当第二板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板状物折叠和展开装置，其特征在于，包括：凸轮，所述凸轮与第一板件固定，所述凸轮内部沿其轴向设有转动轴；连杆，所述连杆包括相对的第一端和第二端，所述第一端与所述转动轴垂直连接，所述第二端与第二板件固定，使得所述第二板件与所述第一板件绕所述转动轴折叠或展开；定位轴，所述定位轴平行于所述转动轴设置在所述连杆上，所述定位轴随所述连杆转动，并且可沿所述凸轮的径向来回移动；弹性件，所述弹性件设在所述连杆上，其一端与所述定位轴连接，使得所述定位轴紧贴所述凸轮的外周面；其中，所述凸轮的外周面的至少一个位置上设有容纳所述定位轴的凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种板状物折叠和展开装置，其特征在于，包括：凸轮，所述凸轮与第一板件固定，所述凸轮内部沿其轴向设有转动轴；连杆，所述连杆包括相对的第一端和第二端，所述第一端与所述转动轴垂直连接，所述第二端与第二板件固定，使得所述第二板件与所述第一板件绕所述转动轴折叠或展开；定位轴，所述定位轴平行于所述转动轴设置在所述连杆上，所述定位轴随所述连杆转动，并且可沿所述凸轮的径向来回移动；弹性件，所述弹性件设在所述连杆上，其一端与所述定位轴连接，使得所述定位轴紧贴所述凸轮的外周面；其中，所述凸轮的外周面的至少一个位置上设有容纳所述定位轴的凹槽。2.根据权利要求1所述的板状物折叠和展开装置，其特征在于，所述定位轴包括紧贴所述凸轮的外周面的第一状态和位于所述凹槽的第二状态，当所述第二板件与所述第一板件完全折叠时，所述定位轴处于所述第一状态，当所述第二板件与所述第一板件展开预定角度时，所述定位轴处于第二状态，所述凹槽的位置对应于所述第二板件与所述第一板件展开预定角度时所述定位轴的位置。3.根据权利要求2所述的板状物折叠和展开装置，其特征在于，所述凹槽的位置对应于所述第二板件与所述第一板件展开180度时所述定位轴的位置。4.根据权利要求1所述的板状物折叠和展开装置，其特征在于，还包括：固定轴，所述固定轴将所述连杆的所述第二端与所述第二板件固定。5.根据权利要求1所述的板状物折叠和展开装置，其特征在于，所述连杆包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44