一种高集成性双点锁紧式铰链制造技术

本发明专利技术涉及一种高集成性双点锁紧式铰链，包括母铰、公铰、锁钩、锁钩扭簧、张力可调联动轮组件、恒力矩弹簧组件、恒力矩弹簧组件连接螺钉、拨叉组件、拨叉顶杆、电缆、关节轴承和轴，母铰和公铰通过关节轴承相互配合，母铰和公铰与关节轴承的外圈连接，轴与关节轴承的内圈连接；锁钩一端与锁钩扭簧连接，另一端通过偏心螺钉连接于母铰和公铰，通过锁定螺钉实现锁钩与母铰和公铰的锁定；当多套铰链同时使用时，张力可调联动轮组件与拨叉组件和拨叉顶杆配合，当铰链处于收拢状态，拨叉组件与张力可调联动轮组件处于接触锁死状态，实现各铰链同步展开。本发明专利技术公铰和母铰设计将两个传统铰链进行集成，更好的保证了铰链的配合精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高集成性双点锁紧式铰链
本专利技术属于连接机构
，涉及一种高集成性双点锁紧式铰链。
技术介绍
太阳翼是鸿雁星座主要部组件产品，是卫星的重要组成部分。为适应鸿雁星座研制要求，星座太阳翼大批量、低成本、高效率等特殊需求，基板、铰链、释放装置需具备装配简便，高度集成等优点。为实现上述太阳翼需求，首先对国内外资料进行调研，现有铰链存在两铰链配合使用精度不高，以及与外部连接接口装调繁琐等不足，且现有铰链无法满足鸿雁星座太阳翼在轨摆动需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种高集成性双点锁紧式铰链，提高铰链配合精度，满足鸿雁星座太阳翼在轨摆动需求。本专利技术解决技术的方案是：一种高集成性双点锁紧式铰链，包括母铰、公铰、锁钩、锁钩扭簧、张力可调联动轮组件、恒力矩弹簧组件、恒力矩弹簧组件连接螺钉、拨叉组件、拨叉顶杆、电缆、关节轴承和轴，母铰和公铰通过关节轴承相互配合，母铰和公铰与关节轴承的外圈连接，轴与关节轴承的内圈连接；锁钩一端与锁钩扭簧连接，另一端通过偏心螺钉连接于母铰和公铰，通过锁定螺钉实现锁钩与母铰和公铰的锁定；铰链以恒力矩弹簧组件作为驱动源，通过锁钩、偏心螺钉、锁定螺钉与公铰、母铰和关节轴承、轴实现铰链高刚度锁定；张力可调联动轮组件分别安装于铰链左右两侧；当多套铰链同时使用时，张力可调联动轮组件与拨叉组件和拨叉顶杆配合，当铰链处于收拢状态，拨叉组件与张力可调联动轮组件处于接触锁死状态，保证铰链正常联动功能，实现各铰链同步展开；当铰链即将锁定时，拨叉顶杆通过机械触发的形式，使拨叉组件与张力可调联动轮组件分离，之后张力可调联动轮组件绕轴自由转动，即铰链锁定后每套铰链可独立运动。优选的，恒力矩弹簧组件包括恒力矩弹簧、轮毂、弹簧压板、弹簧压板螺钉和弹簧压板螺母，其中弹簧压板、弹簧压板螺钉和弹簧压板螺母将多片恒力矩弹簧固定在轮毂上，可通过增减恒力矩弹簧的片数实现铰链驱动力矩的大小。优选的，恒力矩弹簧组件与母铰采用分体式装配，通过恒力矩弹簧组件连接螺钉连接。优选的，张力可调联动轮组件包括张力可调联动轮、张力可调螺钉、联动绳、联动绳压套、深沟球轴承和六角螺母，连动绳绕过张力可调联动轮绳槽，并穿过张力可调螺钉，通过联动绳压套固定于张力可调螺钉，张力可调螺钉螺接于张力可调联动轮上，并通过六角螺母防松，通过转动张力可调螺钉改变联动绳使用长度，从而实现铰链在线张力可调。优选的，深沟球轴承减小张力可调联动轮组件与轴间转动摩擦。优选的，拨叉组件包括拨叉、拨叉转轴和拨叉扭簧，拨叉转轴依次穿过扭簧和拨叉，拨叉扭簧分别与拨叉和公铰或母铰固定连接。优选的，拨叉扭簧提供阻抗力矩，保障铰链收拢状态及展开过程拨叉组件与张力可调联动轮组件接触。优选的，电缆可直接与铰链上设置两电缆卡子相连，通过绑扎固定保证电缆与铰链轴线同轴，实现铰链折展过程阻力矩最小。优选的，通过公铰、母铰两侧连接接口以及连接螺钉与待连接板间进行连接。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)本专利技术提供的一种高集成性双点锁紧式铰链，其在常规铰链原理基础上，以恒力矩弹簧组件作为驱动源，通过锁钩、偏心螺钉、锁定螺钉与公铰、母铰和关节轴承、轴实现铰链高刚度锁定，恒力矩弹簧组件与母铰采用分体式装配，减小了母铰和轴加工复杂度和难度，且便于装调；(2)本专利技术当多套铰链同时使用时，张力可调联动轮组件在保证铰链同步展开的同时，可实现联动装置张力在线可调，其中张力可调联动轮组件与拨叉组件、拨叉顶杆配合使用，此种联动设计实现多套铰链展开过程同步，以及铰链锁定后每套铰链的独立运动；(3)本专利技术电缆可直接与铰链上设置两电缆卡子相连，通过绑扎固定保证电缆与铰链轴线同轴，实现铰链折展过程阻力矩最小；(4)本专利技术通过公铰、母铰两侧连接接口以及连接螺钉与待连接板间进行连接，采用单边连接设计，便于装配，公铰和母铰设计将两个传统铰链进行集成，更好的保证了铰链的配合精度。附图说明图1为本专利技术铰链装置展开状态图；图2为本专利技术恒力矩弹簧组件结构图；图3为本专利技术张力可调联动轮组件结构图；图4为本专利技术拨叉组件示意图；图5为本专利技术铰链在太阳翼中应用示意图；图6为本专利技术铰链装置收拢状态图；图7为本专利技术公铰结构图；图8为本专利技术母铰结构图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。一种高集成性双点锁紧式铰链,如图1、6所示，包括母铰1、公铰2、锁钩3、锁钩扭簧4、张力可调联动轮组件5、恒力矩弹簧组件11、恒力矩弹簧组件连接螺钉12、拨叉组件13、拨叉顶杆14、电缆16、关节轴承19、轴21，此铰链母铰1和公铰2通过关节轴承19相互配合，如图7、8所示，母铰1和公铰2与关节轴承19的外圈连接，轴21与关节轴承19的内圈连接；锁钩3通过偏心螺钉6连接于母铰1和公铰2，通过锁定螺钉7实现锁钩与母铰1和公铰2的锁定。铰链以恒力矩弹簧组件11作为驱动源，如图2所示，通过锁钩3、偏心螺钉18、锁定螺钉19与公铰2、母铰1和关节轴承13、轴15等部件实现铰链高刚度锁定；所述的恒力矩弹簧组件11包括恒力矩弹簧1101、轮毂1102、弹簧压板1103、弹簧压板螺钉1104和弹簧压板螺母1105，其中弹簧压板1103、弹簧压板螺钉1104和弹簧压板螺母1105将多片恒力矩弹簧1101固定在轮毂1102上，可通过增减恒力矩弹簧1101的片数方便实现铰链驱动力矩的大小，且恒力矩弹簧组件11与母铰1采用分体式装配设计，通过恒力矩弹簧组件连接螺钉12连接，减小了母铰1和轴21加工复杂度和难度。张力可调联动轮组件5分别安装于铰链左右两侧，如图3所示，张力可调联动轮组件5包括张力可调联动轮501、张力可调螺钉502、联动绳503、联动绳压套504深沟球轴承505和六角螺母507，连动绳绕过张力可调联动轮501绳槽，并穿过张力可调螺钉502，通过联动绳压套504固定于张力可调螺钉502，张力可调螺钉502螺接于张力可调联动轮501上，并通过六角螺母507防松，通过转动张力可调螺钉502改变联动绳503使用长度，从而实现铰链在线张力可调。当多套铰链同时使用时，张力可调联动轮组件5与拨叉组件13和拨叉顶杆14配合，当铰链处于收拢状态，拨叉组件13与张力可调联动轮组件5处于接触锁死状态，保证铰链正常联动功能，实现各铰链同步展开，当铰链即将锁定时，拨叉顶杆14通过机械触发的形式，使拨叉组件13与张力可调联动轮组件5分离，之后张力可调联动轮组件5可绕轴21自由转动，即铰链锁定后每套铰链可独立运动，其中深沟球轴承505减小张力可调联动轮组件5与轴21间转动摩擦。如图4所示，所述的拨叉组件13包括拨叉1301、拨叉转轴1302和拨叉扭簧1303，拨叉转轴1302依次穿过扭簧1303和拨叉1301，拨叉扭簧1303分别与拨叉1301和公铰2或母铰1固定连接，所述的拨叉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成性双点锁紧式铰链，其特征在于，包括母铰(1)、公铰(2)、锁钩(3)、锁钩扭簧(4)、张力可调联动轮组件(5)、恒力矩弹簧组件(11)、恒力矩弹簧组件连接螺钉(12)、拨叉组件(13)、拨叉顶杆(14)、电缆(16)、关节轴承(19)和轴(21)，/n母铰(1)和公铰(2)通过关节轴承(19)相互配合，母铰(1)和公铰(2)与关节轴承(19)的外圈连接，轴(21)与关节轴承(19)的内圈连接；锁钩(3)一端与锁钩扭簧(4)连接，另一端通过偏心螺钉(6)连接于母铰(1)和公铰(2)，通过锁定螺钉(7)实现锁钩与母铰(1)和公铰(2)的锁定；/n铰链以恒力矩弹簧组件(11)作为驱动源，通过锁钩(3)、偏心螺钉(18)、锁定螺钉(19)与公铰(2)、母铰(1)和关节轴承(13)、轴(21)实现铰链高刚度锁定；/n张力可调联动轮组件(5)分别安装于铰链左右两侧；/n当多套铰链同时使用时，张力可调联动轮组件(5)与拨叉组件(13)和拨叉顶杆(14)配合，当铰链处于收拢状态，拨叉组件(13)与张力可调联动轮组件(5)处于接触锁死状态，保证铰链正常联动功能，实现各铰链同步展开；/n当铰链即将锁定时，拨叉顶杆(14)通过机械触发的形式，使拨叉组件(13)与张力可调联动轮组件(5)分离，之后张力可调联动轮组件(5)绕轴(21)自由转动，即铰链锁定后每套铰链可独立运动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高集成性双点锁紧式铰链，其特征在于，包括母铰(1)、公铰(2)、锁钩(3)、锁钩扭簧(4)、张力可调联动轮组件(5)、恒力矩弹簧组件(11)、恒力矩弹簧组件连接螺钉(12)、拨叉组件(13)、拨叉顶杆(14)、电缆(16)、关节轴承(19)和轴(21)，
母铰(1)和公铰(2)通过关节轴承(19)相互配合，母铰(1)和公铰(2)与关节轴承(19)的外圈连接，轴(21)与关节轴承(19)的内圈连接；锁钩(3)一端与锁钩扭簧(4)连接，另一端通过偏心螺钉(6)连接于母铰(1)和公铰(2)，通过锁定螺钉(7)实现锁钩与母铰(1)和公铰(2)的锁定；
铰链以恒力矩弹簧组件(11)作为驱动源，通过锁钩(3)、偏心螺钉(18)、锁定螺钉(19)与公铰(2)、母铰(1)和关节轴承(13)、轴(21)实现铰链高刚度锁定；
张力可调联动轮组件(5)分别安装于铰链左右两侧；
当多套铰链同时使用时，张力可调联动轮组件(5)与拨叉组件(13)和拨叉顶杆(14)配合，当铰链处于收拢状态，拨叉组件(13)与张力可调联动轮组件(5)处于接触锁死状态，保证铰链正常联动功能，实现各铰链同步展开；
当铰链即将锁定时，拨叉顶杆(14)通过机械触发的形式，使拨叉组件(13)与张力可调联动轮组件(5)分离，之后张力可调联动轮组件(5)绕轴(21)自由转动，即铰链锁定后每套铰链可独立运动。


2.根据权利要求1所述的一种高集成性双点锁紧式铰链，其特征在于：恒力矩弹簧组件(11)包括恒力矩弹簧(1101)、轮毂(1102)、弹簧压板(1103)、弹簧压板螺钉(1104)和弹簧压板螺母(1105)，其中弹簧压板(1103)、弹簧压板螺钉(1104)和弹簧压板螺母(1105)将多片恒力矩弹簧(1101)固定在轮毂(1102)上，可通过增减恒力矩弹簧(1101)的片数实现铰链驱动力矩的大小。


3.根据权利要求2所述的一种高集成性双点锁紧式铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文文，闫泽红，王晛，杨巧龙，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京;11