一种SMA丝驱动楔紧式可重复抱紧释放机构制造技术

本实用新型专利技术提供一种SMA丝驱动楔紧式可重复抱紧释放机构，其包括抱紧端和固定在抱紧端上的限位端。其中，抱紧端通过抱紧锥环与下支撑筒的弹性片之间的楔紧式配合进行上下支撑筒之间的可靠抱紧；限位端采用插拔限位销的方式对抱紧锥环进行限位。本实用新型专利技术采用了两组SMA丝

【技术实现步骤摘要】
一种SMA丝驱动楔紧式可重复抱紧释放机构


[0001]本技术涉及抱紧释放机构
，特别涉及一种SMA丝驱动、可重复使用的抱紧释放机构。

技术介绍

[0002]随着航空航天领域发展，可重复抱紧释放机构的重要地位得以凸显，例如空间站外部的机械抓手，为了方便快捷地更换抓手装置，抱紧释放机构起到了至关重要的作用。同时恶劣的工作条件也对抱紧释放机构提出了更高的可靠性要求。
[0003]目前国内常见的可重复抱紧释放机构主要采用液压提供动力，液压驱动的方式导致此类抱紧释放机构普遍机械结构复杂、质量大，复杂的结构也影响了机构的可靠性，因此在航空航天领域的应用受限。

技术实现思路

[0004]本技术主要针对现有可重复抱紧释放机构技术的不足，提供一种SMA丝驱动的楔紧式可重复抱紧释放机构，其采用抱紧锥环的楔紧式配合实现抱紧，通过SMA丝
‑
弹簧结构进行作动触发和驱动，结构简单、质量较轻、可重复使用、可靠性高。
[0005]本技术所采用的技术方案为：一种SMA丝驱动楔块式可重复抱紧释放机构，包括抱紧端和固定在抱紧端上的限位端。其中，抱紧端包括下支撑筒和抱紧连接组件，其作用是使下支撑筒抱紧或释放上支撑筒。限位端包括抱紧机构壳体与限位连接组件，其作用是对抱紧连接组件进行限位，以保持机构处于抱紧状态或释放状态。抱紧机构壳体外侧面上设有用于安装限位连接组件的横向腔体，横向腔体沿径向向内侧延伸有滑销通孔；抱紧机构壳体与下支撑筒固连并围成一个纵向腔体，抱紧连接组件安装在上述纵向腔体中。
[0006]其中，下支撑筒的上端沿周向分布有多个弹性片，弹性片内侧为圆柱面，外侧呈圆锥面，当弹性片外侧的圆锥面承受挤压力时弹性片向内收拢压紧上支撑筒，从而实现抱紧。
[0007]其中，抱紧连接组件包括抱紧锥环和第一驱动组件。抱紧锥环套设在下支撑筒之外，其上段内侧设有与弹性片外圆锥面配合的圆锥面，二者之间可形成楔紧式配合；抱紧锥环的外侧面为圆柱面，与抱紧机构壳体内圆柱面配合；抱紧锥环的外圆柱面上还设有与限位连接组件配合的限位结构。第一驱动组件安装在所述纵向腔体中抱紧锥环之下，用于驱动抱紧锥环上下移动，进行抱紧或释放。
[0008]其中，限位连接组件包括限位销和第二驱动组件。限位销用于对抱紧锥环的轴向位置进行限定，可在抱紧机构壳体的滑销通孔中沿径向移动，向内推销时可插入抱紧锥环侧面的限位结构，向外拔销时脱离限位结构。第二驱动组件安装在抱紧机构壳体的横向腔体中，用于驱动限位销沿径向移动，实现对抱紧锥环的限位或解除限位。
[0009]进一步地，所述第一驱动组件为解锁SMA丝和抱紧弹簧组成的SMA丝
‑
弹簧驱动结构，抱紧状态下，抱紧弹簧向上压紧抱紧锥环，抱紧锥环和弹性片之间形成楔紧式配合，从而挤压弹性片向内收拢压紧上支撑筒，实现对上支撑筒的抱紧。机构需要释放时，对解锁
SMA丝通电，其收缩拉动抱紧锥环克服抱紧弹簧的弹簧力向下移动，从而使抱紧锥环和下支撑筒的圆锥面脱离，解除楔紧式配合。
[0010]进一步地，所述解锁SMA丝沿周向均匀设置多根，以2根、3根或4根为佳，多根解锁SMA丝同时工作，可以确保抱紧锥环受力均匀，避免向下移动时出现卡滞的风险。
[0011]进一步地，所述第二驱动组件为触发SMA丝和限位压紧弹簧组成的SMA丝
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弹簧驱动结构，沿横向设置，安装在限位销头部和抱紧机构壳体横向腔体的内壁之间。触发SMA丝用于拉动限位销脱离抱紧锥环上的限位结构，从而触发抱紧锥环的作动过程；其一端连接限位销头部，另一端固定在抱紧机构壳体横向腔体的内壁；抱紧锥环需要作动时，触发SMA丝拉动限位销向外侧移动。限位压紧弹簧一端支撑在限位销头部，另一端支撑在抱紧机构壳体横向腔体的内壁，用于驱动限位销向内侧移动与抱紧锥环上的限位结构配合，对抱紧锥环进行限位。
[0012]进一步地，所述触发SMA丝设置有两根，对任意一根SMA丝通电都可拔出限位销，解除对抱紧锥环的限位，这种冗余设计能够提高机构工作的可靠性。
[0013]进一步的，本技术所采用的两组SMA丝
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弹簧驱动结构中，弹簧均为预压缩弹簧。未通电时，弹簧的弹性回复力大于SMA丝的拉力；通电时，SMA丝受热收缩产生的力大于弹簧到达最大压缩量时的弹性回复力。
[0014]相对于现有技术，本技术所述的SMA丝驱动楔紧式可重复抱紧释放机构，具有以下优势：
[0015](1)本技术的抱紧释放机构，通过紧抱紧锥环与下支撑筒之间的圆锥面配合约束，实现上下支撑筒之间的抱紧，这种方式抱紧力大，抱紧可靠性高；
[0016](2)本技术通过解锁SMA丝带动抱紧锥环的轴向移动，进而实现整个机构的释放，这种释放方式作动过程平稳、冲击力小；
[0017](3)本技术通过触发SMA丝带动限位销的径向移动，解除抱紧锥环的轴向限位，从而触发机构开始抱紧，这种抱紧过程的触发方式响应迅速；
[0018](4)本技术应用两组SMA丝
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弹簧结构作为驱动组件，即解锁SMA丝和抱紧弹簧组成的用于驱动抱紧锥环上下移动从而进行抱紧或释放的第一组驱动组件，以及由触发SMA丝和限位压紧弹簧组成的用于驱动限位销横向移动实现对抱紧锥环的限位或解除限位的第二组驱动组件，与现有的液压驱动方式相比，具有体积小、结构简单、质量轻、可靠性高等优点。
附图说明
[0019]图1为本技术抱紧释放机构的抱紧状态剖视图；
[0020]图2为本技术抱紧释放机构的释放状态剖视图；
[0021]图3为本技术下支撑筒的结构示意图。
[0022]附图标号含义：
[0023]1.上支撑筒；2.抱紧锥环；3.抱紧机构壳体；4.触发SMA丝；5.限位压紧弹簧；6.限位销；7.抱紧弹簧；8.解锁SMA丝；9.下支撑筒；901.弹性片。
具体实施方式
[0024]下面参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0025]本技术提供一种SMA丝驱动楔块式可重复抱紧释放机构，其结构如图1～图2所示，包括抱紧端和固定在抱紧端上的限位端。所述抱紧端包括下支撑筒9和抱紧连接组件，其作用是使下支撑筒9抱紧或释放上支撑筒1。限位端包括抱紧机构壳体3与限位连接组件，其作用是当抱紧端解除上下支撑筒之间的锁紧关系时，限位连接组件对抱紧连接组件进行限位，以保持机构处于释放状态。抱紧机构壳体3外侧面上设有用于安装限位连接组件的横向腔体，横向腔体向内侧延伸有滑销通孔；抱紧机构壳体3与下支撑筒9连接在一起，抱紧连接组件安装在二者围成的纵向腔体中。
[0026]下支撑筒9的结构如图3所示，其上端沿周向分布有多个弹性片901，弹性片901内侧为圆柱面，当承受挤压力时弹性片901向内收拢压紧上支撑筒1，从而实现抱紧功能；弹性片901外侧呈圆锥面，用于与抱紧连接组件进行楔紧式配合。
[0027]抱紧连接组件包括抱紧锥环2、抱紧弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SMA丝驱动楔紧式可重复抱紧释放机构，包括抱紧端和固定在抱紧端上的限位端，其特征在于：所述抱紧端包括下支撑筒(9)和使下支撑筒(9)抱紧上支撑筒(1)的抱紧连接组件，所述限位端包括抱紧机构壳体(3)，以及用于对抱紧连接组件进行限位以保持机构状态的限位连接组件；抱紧机构壳体(3)与下支撑筒(9)固连并围成一纵向腔体，抱紧连接组件安装在该纵向腔体中；所述抱紧机构壳体(3)外侧面上设有用于安装限位连接组件的横向腔体，该横向腔体向内侧延伸有滑销通孔；所述下支撑筒(9)的上端沿周向分布有多个弹性片(901)，弹性片(901)自然张开，其内侧为圆柱面，当承受挤压力时弹性片(901)向内收拢抱紧上支撑筒(1)；弹性片(901)外侧呈圆锥面，用于与抱紧连接组件进行楔紧式配合；所述抱紧连接组件包括抱紧锥环(2)和第一驱动组件；其中，抱紧锥环(2)套在下支撑筒(9)外，其上段内侧呈喇叭口型，设有与弹性片(901)外圆锥面配合的圆锥面，二者之间可形成楔紧式配合；抱紧锥环(2)的外侧面为圆柱面，其上设有与限位连接组件配合的限位结构；所述第一驱动组件安装在所述纵向腔体中抱紧锥环(2)之下，用于驱动抱紧锥环(2)上下移动，进行抱紧或释放；所述限位连接组件包括限位销(6)和第二驱动组件；其中，限位销(6)用于对抱紧锥环(2)的纵向位置进行限定，其可在所述滑销通孔中横向移动，向内推销时与抱紧锥环(2)的限位结构配合，从而限制抱紧锥环(2)的纵向位置，向外拔销时脱离限位结构从而解除对抱紧锥环(2)的限位；所述第二驱动组件安装在抱紧机构壳体(3)的横向腔体中，用于驱动限位销(6)横向移动，实现对抱紧锥环(2)的限位或解除限位。2.根据权利要求1所述的SMA丝驱动楔紧式可重复抱紧释放机构，其特征在于：所述第一驱动组件为抱紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：付佳丽，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：北京灵翼航宇科技有限公司，
类型：新型
国别省市：