【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天可展部件，尤其涉及一种间歇式控速空间展开机构。
技术介绍
1、弹簧铰链被广泛应用于卫星的空间可展部件上，例如太阳翼帆板，折叠天线等。弹簧铰链展开过程的驱动力完全由弹簧预紧力提供，不存在外加的运动控制，属于开环控制系统。所以在铰链展开过程中，受驱动的部件处于不断加速的状态。当铰链展开到位锁定时，受驱动的部件己经有了较大的角速度，此时瞬间的锁定会引起较大的锁定冲击，而且在空气阻力极小的太空环境中，较大的锁定冲击会引起机构的振动，对于自身阻尼普遍较小的太阳翼帆板等部件，这些振动较难被自身阻尼抑制，可能会引起共振从而造成展开精度降低或结构损坏等不利影响。
2、因此为了降低弹簧铰链的展开锁定冲击，防止造成不利影响，需要对弹簧铰链的展开过程加以控制。弹簧铰链的展开锁定冲击与展开到位时的角速度成正相关，所以工程上常采用在展开机构上安装粘滞阻尼器，或采用主动控速电机作为驱动源的方式降低锁定冲击。除此之外还存在机械式控速机构，间歇式控速机构作为一种机械式控速机构，其原理是将连续运动通过机构转化为间歇运动以达到控制空间机构的展开速度从而减小锁定冲击的效果。相较于粘滞阻尼器和主动控速电机，间歇式控速机构具有控速效果好，重量轻，对真空条件和温度变化不敏感等优势，是一种更适用于真空环境下一次性展开部件的控速形式。
3、空间展开机构常应用于各类航天器上需要在轨展开的结构部件，因空间环境的特殊性，通常需要具有极高的可靠性。现有的机械式控速器结构较为复杂，如公开号为cn208919251u的专利公开了一种无源驱动机构，
4、基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种在不改变现有弹簧铰链结构的前提下，通过间歇式控速原理对弹簧铰链的展开速度进行控制，从而降低锁定冲击的间歇式控速空间展开机构。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种在不改变现有弹簧铰链结构的前提下，通过间歇式控速原理对弹簧铰链的展开速度进行控制，从而降低锁定冲击的间歇式控速空间展开机构。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的一种间歇式控速空间展开机构，该展开机构包括：
4、外壳；以及
5、转接组件，其与弹簧铰链相连；
6、传动组件，具有输入端和输出端，通过所述输入端与所述转接组件相连；
7、该展开机构还包括：
8、控速组件，所述控速组件能够控制所述弹簧铰链的展开速度。
9、进一步的，所述控速组件包括擒纵轮；以及
10、与所述擒纵轮相匹配的卡瓦，所述弹簧铰链展开时输出的力矩通过所述传动组件传递给所述擒纵轮、以使所述擒纵轮与所述卡瓦做周期性运动并反馈至所述弹簧铰链。
11、进一步的，所述传动组件包括谐波传动机构以及传动齿轮盘，通过所述谐波传动机构的增速将所述弹簧铰链转动的角速度传递至所述控速组件。
12、更进一步的，所述谐波传动机构包括柔轮；以及
13、装配到所述柔轮空腔中的波发生器；
14、所述柔轮通过外轮齿与刚轮的内齿啮合；
15、所述谐波传动机构还包括柔轮刚性端连接轮，所述柔轮刚性端连接轮一端通过紧固件与所述柔轮固连，另一端被配置为所述输入端、与所述转接组件相连；
16、连接在所述柔轮刚性端连接轮上部的输入固定法兰；
17、连接在所述波发生器下部的输出端法兰。
18、进一步的，所述转接组件包括联轴器；以及
19、公铰转接件，所述转接组件通过所述公铰转接件与所述弹簧铰链相连；
20、转接盘，所述联轴器带动所述转接盘转动将力矩传递给所述谐波传动机构。
21、更进一步的，所述转接盘包括棘轮齿轴；以及
22、与所述棘轮齿轴相适配的棘轮盘，所述棘轮盘位于所述联轴器上端、并通过所述棘轮齿轴与所述联轴器相连。
23、进一步的，所述弹簧铰链包括母铰和公铰，所述母铰与展开部件连接，所述公铰与铰链安装座连接；
24、涡卷弹簧，其储存的弹性势能能够为所述弹簧铰链的展开提供驱动力；
25、与所述母铰固定连接的铰链转轴，所述弹簧铰链展开或压紧时，所述母铰与所述公铰以所述铰链转轴轴线为转动轴相对转动。
26、优选的，所述棘轮盘通过螺钉固定在所述柔轮刚性端连接轮上，所述棘轮齿轴带有弹性轮齿的一侧与所述棘轮盘内齿配合、且轴从所述棘轮盘的轴孔中穿过并通过所述联轴器与所述铰链转轴固连；
27、所述公铰转接件开有根部安装孔与所述公铰相固连、另一端通过三颗螺钉与所述外壳固定。谐波传动机构实际起到增速作用，将铰链展开时公铰与母铰之间相对转动的角速度通过谐波传动增速传递给控速组件；所以将谐波传动机构的柔轮侧刚性端定义为输入轴，与转接盘相连；将波发生器一侧定义为输出轴，与传动齿轮盘相连；刚轮固定在输入端法兰和输出端法兰之间。传动齿轮盘与擒纵轮轴上的轮齿相啮合，起到将输出的力矩传递给控速组件、增加总传动比的功能。
28、在上述技术方案中，本专利技术提供的一种间歇式控速空间展开机构，具有以下有益效果：
29、本专利技术的一种间歇式控速空间展开机构降低冲击能力强，在同样的工况下相较于自由展开能将锁定时产生的冲击从约6541n降低至约98n，降低冲击效果能达到90％以上；
30、环境适应性强，本专利技术使用的控速形式为机械式，相较于现有的粘滞阻尼器和涡流阻尼器，更加适应真空环境和高低温交替工况，无需考虑密封需求和隔磁需求；...
【技术保护点】
1.一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，该展开机构包括：
2.根据权利要求1所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述转接组件包括擒纵轮(5)；以及
3.根据权利要求1所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述传动组件包括谐波传动机构(4)以及传动齿轮盘(7)，通过所述谐波传动机构(4)的增速将所述弹簧铰链(9)转动的角速度传递至所述控速组件。
4.根据权利要求3所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述谐波传动机构(4)包括柔轮(4-3)；以及
5.根据权利要求4所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述转接组件包括联轴器(2)；以及
6.根据权利要求5所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述转接盘(3)包括棘轮齿轴(3-1)；以及
7.根据权利要求5所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述弹簧铰链(9)包括母铰(9-1)和公铰(9-2)，所述母铰(9-1)与展开部件连接，所述公铰(9-2)与铰链安装座连接；
8.根据权利要求7所述的一种间
...【技术特征摘要】
1.一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，该展开机构包括：
2.根据权利要求1所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述转接组件包括擒纵轮(5)；以及
3.根据权利要求1所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述传动组件包括谐波传动机构(4)以及传动齿轮盘(7)，通过所述谐波传动机构(4)的增速将所述弹簧铰链(9)转动的角速度传递至所述控速组件。
4.根据权利要求3所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述谐波传动机构(4)包括柔轮(4-3)；以及
5.根据权利要求4所述的一种间歇式控速空间展开机构，其特征在于，所述转接组件包括联轴器(2)；以及
【专利技术属性】
技术研发人员：丁松，于济菘，张道威，陈善搏，程浩，袁梓馨，于良，
申请(专利权)人：长光卫星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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