CN109927942A - 一种大行程的太阳翼铰链 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大行程的太阳翼铰链，其特征在于固定铰（1）、锁定扭簧（2）、转轴A（3）、锁定连杆A（4）、锁定连杆B（5）、转轴B（6）、转动铰（7）、展开扭簧（8）、行程开关（9）；该铰链外形紧凑，兼容性强，占用太阳翼表面布片区域小，提升了太阳能电池的可用面积，可使太阳翼锁定在展开位置，锁定刚度高。

Description

一种大行程的太阳翼铰链

技术领域

本发明涉及一种太阳翼铰链，特别是一种大行程的太阳翼铰链。

背景技术

太阳翼是一种将太阳能转化为电能的装置，主要应用于航天器，发射阶段通常靠拢在星体表面，入轨后展开，太阳翼铰链用于连接星体和太阳翼，或者连接太阳翼与太阳翼，并实现太阳翼的展开功能，太阳翼铰链在恢复收拢时，往往操作复杂，有的甚至需要使用工装，需要对操作人员进行专业培训，不利于产品的货架式销售。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大行程的太阳翼铰链。

本发明的技术解决方案是：一种大行程的太阳翼铰链，其特征在于固定铰、锁定扭簧、转轴A、锁定连杆A、锁定连杆B、转轴B、转动铰、展开扭簧、行程开关；

所述固定铰为金属板件，垂直于板面设有8个用于铰接的凸耳和多个扭簧安装孔；

所述锁定扭簧为常规形式的金属扭簧，锁定扭簧两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；

所述转轴A为杆状金属件，一端设有限位台阶，另一端设有环形凹槽；

所述锁定连杆A为设有4个用于铰接的凸耳的金属件，同时设有扭簧安装孔；

所述锁定连杆B为杆状金属件，两端有铰接孔，顺着铰接孔轴线观察时，锁定连杆B一端为半圆弧，另一端为直角和四分之一圆弧；

所述转轴B为杆状金属件，一端设有限位台阶，另一端设有环形凹槽；

所述转动铰为金属板件，垂直于板面设有3个用于铰接的大凸耳，其中2个大凸耳上各设有2个小凸耳；

所述展开扭簧为常规形式的金属扭簧，展开扭簧两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；

所述行程开关为具有可往复运动的顶杆的装置，可以通过顶杆的伸缩控制电路的通断；

转轴B穿过固定铰和转动铰上的铰接孔以及展开扭簧，转轴B的限位台阶卡在固定铰上，卡簧卡在转轴B另一端的环状凹槽内；锁定扭簧的两端凸出段分别***固定铰和锁定连杆A上的扭簧安装孔，转轴A穿过固定铰和锁定连杆A上的铰接孔以及锁定扭簧，转轴A的限位台阶卡在固定铰上，卡簧卡在转轴A另一端的环状凹槽内；锁定连杆B有直角的一端与锁定连杆A铰接，直角向上，另一端与转动铰铰接，行程开关通过螺钉与固定铰固连，行程开关的顶杆顶在转动铰中间的凸耳上。

本发明的优点在于：

1.本发明的太阳翼铰链，结构紧凑，占用太阳翼表面布片面积小；

2.本发明的太阳翼铰链，沿转轴方向跨度较大，对大多数太阳翼可以仅使用单铰链即可保证较高的支撑刚度，从而避免多铰链不同轴导致展开受阻的风险，展开可靠性高；

3.本发明的太阳翼铰链，使用连杆机构实现太阳翼的锁定，锁定刚度高；

4.本发明的太阳翼铰链，可以通过调节连杆长度和初始安装角度，使转动铰相对固定铰展开到位并锁定时的角度为180°以内的任意角度；

5.本发明的太阳翼铰链，恢复时不需要使用工装，仅需推动铰链即可收拢，使用简便。

附图说明

图1 压紧状态下铰链外观图；

图2 展开状态下铰链外观图。

具体实施方式：

如图1、2所示，一种大行程的太阳翼铰链，其特征在于固定铰1、锁定扭簧2、转轴A3、锁定连杆A4、锁定连杆B5、转轴B6、转动铰7、展开扭簧8、行程开关9；

所述固定铰1为金属板件，垂直于板面设有8个用于铰接的凸耳和多个扭簧安装孔；

所述锁定扭簧2为常规形式的金属扭簧，锁定扭簧2两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；

所述转轴A3为杆状金属件，一端设有限位台阶，另一端设有环形凹槽；

所述锁定连杆A4为设有4个用于铰接的凸耳的金属件，同时设有扭簧安装孔；

所述锁定连杆B5为杆状金属件，两端有铰接孔，顺着铰接孔轴线观察时，锁定连杆B5一端为半圆弧，另一端为直角和四分之一圆弧；

所述转轴B6为杆状金属件，一端设有限位台阶，另一端设有环形凹槽；

所述转动铰7为金属板件，垂直于板面设有3个用于铰接的大凸耳，其中2个大凸耳上各设有2个小凸耳；

所述展开扭簧8为常规形式的金属扭簧，展开扭簧8两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；

所述行程开关9为具有可往复运动的顶杆的装置，可以通过顶杆的伸缩控制电路的通断；

转轴B6穿过固定铰1和转动铰7上的铰接孔以及展开扭簧8，转轴B6的限位台阶卡在固定铰1上，卡簧卡在转轴B6另一端的环状凹槽内；锁定扭簧2的两端凸出段分别***固定铰1和锁定连杆A4上的扭簧安装孔，转轴A3穿过固定铰1和锁定连杆A4上的铰接孔以及锁定扭簧2，转轴A3的限位台阶卡在固定铰1上，卡簧卡在转轴A3另一端的环状凹槽内；锁定连杆B5有直角的一端与锁定连杆A4铰接，直角向上，另一端与转动铰7铰接，行程开关9通过螺钉与固定铰1固连，行程开关9的顶杆顶在转动铰7中间的凸耳上。

工作过程：

压紧状态下，铰链处于折叠状态，太阳翼被释放后，转动铰7受到展开扭簧8的扭矩作用，向外展开，转动铰7绕固定铰1沿展开方向转动，同时带动锁定连杆B6和锁定连杆A4运动，至锁定连杆B6的直角台阶与锁定连杆A4接触，锁定扭簧2提供的力矩使锁定连杆B6的直角台阶与锁定连杆A4保持接触状态，从而保持锁定连杆A4与锁定连杆B6共线，该状态构成一级死点，转动铰7既无法向展开方向运动，也无法向折叠方向运动，从而实现展开位置锁定，展开过程中，行程开关9的顶杆与转动铰7的大凸耳保持接触，展开完成时，顶杆的伸出长度达到最大。

Claims (4)

1.一种大行程的太阳翼铰链，其特征在于固定铰（1）、锁定扭簧（2）、转轴A（3）、锁定连杆A（4）、锁定连杆B（5）、转轴B（6）、转动铰（7）、展开扭簧（8）、行程开关（9）；

所述固定铰（1）为金属板件，垂直于板面设有8个用于铰接的凸耳和多个扭簧安装孔；

所述锁定扭簧（2）为常规形式的金属扭簧，锁定扭簧（2）两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；

所述转轴A（3）为杆状金属件，一端设有限位台阶，另一端设有环形凹槽；

所述锁定连杆A（4）为设有4个用于铰接的凸耳的金属件，同时设有扭簧安装孔；

所述锁定连杆B（5）为杆状金属件，两端有铰接孔，顺着铰接孔轴线观察时，锁定连杆B（5）一端为半圆弧，另一端为直角和四分之一圆弧；

所述转轴B（6）为杆状金属件，一端设有限位台阶，另一端设有环形凹槽；

所述转动铰（7）为金属板件，垂直于板面设有3个用于铰接的大凸耳，其中2个大凸耳上各设有2个小凸耳；

所述展开扭簧（8）为常规形式的金属扭簧，展开扭簧（8）两端的凸出段沿与螺旋线相切方向伸出；

所述行程开关（9）为具有可往复运动的顶杆的装置，可以通过顶杆的伸缩控制电路的通断；

转轴B（6）穿过固定铰（1）和转动铰（7）上的铰接孔以及展开扭簧（8），转轴B（6）的限位台阶卡在固定铰（1）上，卡簧卡在转轴B（6）另一端的环状凹槽内；锁定扭簧（2）的两端凸出段分别***固定铰（1）和锁定连杆A（4）上的扭簧安装孔，转轴A（3）穿过固定铰（1）和锁定连杆A（4）上的铰接孔以及锁定扭簧（2），转轴A（3）的限位台阶卡在固定铰（1）上，卡簧卡在转轴A（3）另一端的环状凹槽内；锁定连杆B（5）有直角的一端与锁定连杆A（4）铰接，直角向上，另一端与转动铰（7）铰接，行程开关（9）通过螺钉与固定铰（1）固连，行程开关（9）的顶杆顶在转动铰（7）中间的凸耳上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳翼铰链，其特征在于固定铰（1）、锁定连杆A（4）、锁定连杆B（5）、转动铰（7）通过铰接形成一个闭环。

3.根据权利要求1所述的一种太阳翼铰链，其特征在于可以通过调节连杆长度和初始安装角度，使转动铰（7）相对固定铰（1）展开到位并锁定时的角度为180°以内的任意角度，对于本实例，转动铰（7）可展开至180°。

4.根据权利要求1所述的一种太阳翼铰链，其特征在于转动铰（7）相对固定铰（1）的展开角度与行程开关（9）顶杆的伸出长度正相关。