一種模塊化輕型高剛度無源展開鎖定裝置，包括展開臂、偏心調整軸、轉軸襯套一、轉軸襯套二、展開彈簧導向軸一、展開彈簧導向軸二、展開彈簧扭矩調整法蘭、展開彈簧、銷鎖滑塊、銷鎖桿、銷鎖滑塊推力彈簧，展開彈簧驅動展開臂從初始位置到達鎖定位置，偏心調整軸調節展開鎖定角度，偏心調整軸、轉軸襯套一、轉軸襯套二、展開彈簧導向軸一、展開彈簧導向軸二、展開彈簧形成轉動軸系，展開彈簧兩側伸出端安裝到展開彈簧扭矩調整法蘭上，銷鎖滑塊、銷鎖桿能夠整體在展開臂中對應的活塞孔中做直線移動，采用銷鎖滑塊推力彈簧推動銷鎖滑塊，使銷鎖桿進入展開臂上對應的銷鎖槽，形成有一定預緊力的自鎖結構。本發明具有展開鎖定精度、剛度高的特點。

技術領域

本發明涉及航天器結構和機構，具體為一種模塊化輕型高剛度無源展開鎖定裝置，適用于衛星等航天器中有效載荷等的在軌伸展、展開領域。

背景技術

隨著航天技術的發展，空間可展結構由于其可重復利用性、便于運輸和儲存等特點在航空航天領域逐步得到了日趨廣泛的應用。空間可展結構對展開鎖定的裝置的輕量化、高鎖定剛度、高效模塊化要求日益提高，現有常規鉸鏈等展開鎖定裝置難以滿足以上要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種模塊化輕型高剛度無源展開鎖定裝置，具有輕量化、模塊化便于拓展、展開鎖定精度高、展開鎖定剛度高等特點，適用于天線等衛星載荷伸展，具有廣泛的應用適用性。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種模塊化輕型高剛度無源展開鎖定裝置，包括展開臂、偏心調整軸、轉軸襯套一、轉軸襯套二、展開彈簧導向軸一、展開彈簧導向軸二、展開彈簧扭矩調整法蘭、展開彈簧、銷鎖滑塊、銷鎖桿、銷鎖滑塊推力彈簧，所述展開彈簧驅動展開臂從初始位置到達鎖定位置，所述偏心調整軸用于調節展開鎖定角度，所述偏心調整軸、轉軸襯套一、轉軸襯套二、展開彈簧導向軸一、展開彈簧導向軸二、展開彈簧形成完整的轉動軸系，所述展開彈簧兩側伸出端安裝到展開彈簧扭矩調整法蘭上，所述銷鎖滑塊、銷鎖桿能夠整體在展開臂中對應的活塞孔中做直線移動，采用銷鎖滑塊推力彈簧推動銷鎖滑塊，使銷鎖桿進入展開臂上對應的銷鎖槽，形成有一定預緊力的自鎖結構。

所述展開臂采用輕量化設計，并將展開鎖定部分設計與所提供的構型長度相結合，通過多段展開臂的首尾連接進行模塊化拓展。

采用NⅢ型、NⅣ型相結合的構型圓柱螺旋扭轉彈簧作為展開彈簧，提供展開動力，驅動展開臂從初始位置到達鎖定位置。

展開彈簧扭矩調整法蘭上均布設置了多個展開彈簧固定安裝孔，通過調整展開彈簧的安裝孔位調節展開彈簧的扭矩。

所述展開臂上對應的銷鎖槽為變截面銷鎖槽。

所述銷鎖滑塊推力彈簧采用圓柱螺旋壓縮彈簧構型度。

通過控制展開臂、偏心調整軸、轉軸襯套一、轉軸襯套二的公差，且相對轉動部分采用小間隙過渡配合，提高回轉精度。

所述裝置形成的過程和步驟如下：

步驟一：將銷鎖滑塊、銷鎖滑塊推力彈簧放入展開臂對應活塞槽中，將彈簧預壓縮后通過螺紋將銷鎖桿固定到銷鎖滑塊上，使銷鎖滑塊能夠在活塞槽中一定范圍內滑動；

步驟二：取展開臂，首先將偏心調整軸、轉軸襯套一、轉軸襯套二、展開彈簧導向軸一、展開彈簧導向軸二、展開彈簧安裝到位，形成完整的轉動軸系；

步驟三：手動設置展開鎖定狀態，并引入外部測量手段對鎖定角度進行測量，調節偏心調整軸，鎖定角度會在一定范圍內變化，獲得需要的鎖定角度后擰緊展開彈簧導向軸二，將偏心調整軸的相位固定；

步驟四：將兩側的展開彈簧扭矩調整法蘭安裝到對應的展開彈簧導向軸、展開彈簧導向軸，通過鍵的徑向限位和螺釘的軸向限位使展開彈簧扭矩調整法蘭固定；