【技术实现步骤摘要】
一种SMA-弹簧驱动的飞轮可重复锁紧机构
本专利技术涉及航天器连接-分离机构的
,特别涉及一种可自动复位、重复使用的飞轮锁紧机构。
技术介绍
磁悬浮飞轮是新型卫星姿态控制装置,其运行过程中摩擦力非常小,和传统飞轮相比优势十分突出,是未来航天姿态控制领域的重要发展方向。为了保证磁悬浮飞轮的转子能相对静子浮起并且自由转动,在飞轮转子和静子之间有一定间隙。由于间隙的存在,在发射过程中静子和转子可能会碰撞造成破坏,因此需要发展发射过程中锁紧、入轨后可控解锁的磁悬浮飞轮锁紧机构。现有的磁悬浮飞轮锁紧机构多是采用火工品螺栓(又称爆炸螺栓),随着技术的发展,火工品的缺点日益突出,解决这一问题的一个主要焦点集中在发展新型的锁紧机构。在发展非火工的新型锁紧机构上,国内外都有一定的进展,提出了多种以SMA-弹簧驱动的飞轮解锁机构,如北京航空航天大学秦晓宇等人在2016年提出的SMA压紧释放机构(DetaileddesignofanSMA-actuatedself-lockingdeviceforrotaryfeedstructur ...
【技术保护点】
1.一种SMA-弹簧驱动的飞轮可重复锁紧机构,其特征在于,包括:两套SMA-弹簧驱动组件、两组锁柱-楔块单元、壳体滑轮一(4)、限位块内滑轮(5)、限位块(6)、保持解锁弹簧端盖(10)、保持解锁弹簧端盖滑轮(11)、触发锁紧SMA丝绝缘块(12)、顶紧弹簧端盖(15)、滑块(17)、滑块内大滑轮(18)、滑块内小滑轮(19)、壳体(21)、壳体滑轮二(22)、解锁SMA丝绝缘块(23)、复位弹簧(24);/n两套SMA-弹簧驱动组件,其一由顶紧弹簧(13)和解锁SMA丝(16)配合,用于驱动锁紧过程和解锁过程,其二由保持解锁弹簧(7)和触发锁紧SMA丝(8)配合,用于控制 ...
【技术特征摘要】
1.一种SMA-弹簧驱动的飞轮可重复锁紧机构,其特征在于,包括:两套SMA-弹簧驱动组件、两组锁柱-楔块单元、壳体滑轮一(4)、限位块内滑轮(5)、限位块(6)、保持解锁弹簧端盖(10)、保持解锁弹簧端盖滑轮(11)、触发锁紧SMA丝绝缘块(12)、顶紧弹簧端盖(15)、滑块(17)、滑块内大滑轮(18)、滑块内小滑轮(19)、壳体(21)、壳体滑轮二(22)、解锁SMA丝绝缘块(23)、复位弹簧(24);
两套SMA-弹簧驱动组件,其一由顶紧弹簧(13)和解锁SMA丝(16)配合,用于驱动锁紧过程和解锁过程,其二由保持解锁弹簧(7)和触发锁紧SMA丝(8)配合,用于控制机构解锁状态的保持和解除;顶紧弹簧(13)一端压在顶紧弹簧端盖(15)上,另一端压在滑块(17)上,双路解锁SMA丝(16)分别绕过滑块内大滑轮(18)和滑块内小滑轮(19),然后绕过壳体滑轮一(4)和壳体滑轮二(22),固定在解锁SMA丝绝缘块(23)上;保持解锁弹簧(7)一端压在保持解锁弹簧端盖(10)上,另一端压在限位块(6)上,触发锁紧SMA丝(8)绕过限位块内滑轮(5)和保持解锁弹簧端盖滑轮(11),固定在触发锁紧SMA丝绝缘块(12)上;顶紧弹簧端盖(15)、解锁SMA丝绝缘块(23)、保持解锁弹簧端盖(10)、触发锁紧SMA丝绝缘块(12)均固定在壳体(21)上;
两组锁柱-楔块单元,分别是:左锁柱(101)、左楔块(102)、左连杆(103)组成的左单元,右锁柱(201)、右楔块(202)、右连杆(203)组成的右单元,各单元中,锁柱底面与楔块通过双楔面配合,楔块经连杆与滑块(17)的连接,滑块(17)前后移动可带动楔块(102、202)水平移动,楔块(102、202)水平移动又可进一步驱动锁柱(101、201)的上下运动;
机构锁紧时,预压缩的顶紧弹簧(13)推动滑块(17)前移,通过连杆(103、203)带动楔块(102、202)向外侧移动,进而借助楔面作用驱动锁柱(101、201)上移与飞轮接触,实现锁紧;
机构释放时,对解锁SMA丝(16)通电,使其受热发生相变而收缩,驱动滑块(17)向后运动,进而使楔块(102、202)向内侧运动,锁柱(101、201)在复位弹簧(24)的作用下向下运动,与飞轮脱离,完成释放;同时,保持解锁弹簧(7)推动限位块(6)卡住滑块(17),实现解锁状态的保持;
需要再次锁紧时,对触发锁紧SMA丝(8)通电,使其受热发生相变而收缩,将限位块(6)从滑块(17)中拉出,滑块在顶紧弹簧(15)作用下向前运动,从而使机构再次锁紧。
2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张小勇,饶智祥,闫晓军,黄大伟,漆明净,刘志伟,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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