本發(fā)明屬于空間光學遙感領域，涉及一種主動式展開鎖定機構。

背景技術：

隨著空間光學遙感技術的不斷進步，可展開光學系統(tǒng)已成為該技術領域發(fā)展的必然趨勢。如何實現(xiàn)光學系統(tǒng)各元件入軌后精確地展開及鎖定，是可展開光學系統(tǒng)面臨的一大挑戰(zhàn)。目前，常用的展開鎖定機構為被動式鎖定機構，一般依靠彈簧的壓緊力或構件間的摩擦力來實現(xiàn)鎖定。這種鎖定方法雖然具有結構簡單、質量輕、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，但由于被動式鎖定機構產生的鎖緊力較小，難以消除裝配間隙，不足以抵抗反向力，因此在受反向力作用時會產生晃動，影響定位精度。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種主動式雙錐面展開鎖定機構，解決了被動式鎖定機構鎖緊力小、抗干擾能力差的問題。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種主動式展開鎖定機構，該機構包括：外定位座、鎖定電機、探針、內定位座、行程開關；所述鎖定電機設置在外定位座內，外定位座與待展開結構相連；所述探針與鎖定電機連接；外定位座、鎖定電機和探針為一體結構；所述行程開關設置在內定位座內，與內定位座內共同固定在固定結構上；所述內定位座內為倒凹型結構，凹陷處為單向閥；所述探針上設置應變片；

所述外定位座帶動待展開結構向上運動，當待展開機構完全展開時，探針穿過內定位座的單向閥進入內定位座內部后繼續(xù)向上運動；當探針觸碰到行程開關時，鎖定電機啟動，向下拉動探針，使之向下運動；緊接著探針與單向閥接觸，并產生正壓力；由于探針無法再次通過單向閥，使得鎖定電機帶動外定位座向上運動；當外定位座與內定位座接觸并產生正壓力，探針內部則產生拉力和形變，應變片測得的應變后，鎖定電機停止工作，斷電鎖定，從而實現(xiàn)整個結構的展開鎖定。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用雙錐面配合的方式，有效提高了展開后的定位精度；采用主動鎖緊的方式，可提供較大的預緊力，有效地消除了間隙，提高了光學元件展開后的抗干擾能力。本發(fā)明可用于可展開光學系統(tǒng)的展開鎖定等領域。

附圖說明

圖1為主動式雙錐面展開鎖定機構圖；

圖2為外錐定位座示意圖；

圖3為內錐定位座示意圖；

圖4為探針示意圖。

圖中：1、外錐定位座，1-1、外錐面，1-2、座體，1-3、柔性槽，2、鎖定電機，3、探針，3-1、針頭，3-2、針桿，3-3、應變片，4、內錐定位座，4-1、內錐面，4-2、單向閥，5、行程開關，6、固定結構和7、待展開結構。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1所示，一種主動式雙錐面展開鎖定機構，包括有外錐定位座1、鎖定電機2、探針3、內錐定位座4和行程開關5。外錐定位座1安裝在待展開結構7上，鎖定電機2安裝在外錐定位座1內部，探針3安裝在鎖定電機2前端，內錐定位座4安裝在固定結構6上，行程開關5安裝在固定結構上。如圖2所示，外錐定位座1在結構上包括外錐面1-1、座體1-2，其中座體1-2帶有柔性槽1-3；如圖3所示，探針3結構上包括針頭3-1、針桿3-2和在針桿3-2上設置的應變片3-3，針頭3-1為錐狀結構。如圖4所示，內錐定位座4結構上包括內錐面4-1和單向閥4-2，其中單向閥4-2帶有柔性槽；外錐面1-1與內錐面4-1的錐度一致，軸線重合，且與待展開結構運動方向平行。

遙感器入軌后，折疊鎖定機構解鎖，待展開結構7在展開電機驅動下開始沿直線方向展開，在接近完全展開的狀態(tài)之前，探針3穿過內錐定位座4帶有柔性的單向閥4-2，進入內錐定位座4內部，之后觸動內錐定位座4內部的限位開關5，展開電機停止工作，鎖定電機2開始工作。鎖定電機2拉動探針3，使之向后運動，緊接著探針3針頭底部與單向閥4-2接觸，并對單向閥4-2施加向下的壓力。由于探針3無法退出單向閥4-2，使得鎖定電機2帶動與之相連的外錐定位座1開始向前運動，最終外錐定位座錐面1-1與內錐定位座錐面4-1接觸，并產生正壓力，鎖定電機2無法繼續(xù)向上運動，但是鎖定電機2仍然向下拉動探針3，此時探針3的針桿3-2內部則產生拉力。鎖定電機2繼續(xù)向后拉探針3，針桿3-2內部的拉力不斷增大，拉力使探針針桿3-2產生變形，這種變形傳遞給應變片3-3，待應變片3-3測得的應變達到一定幅值后，鎖定電機2停止工作，斷電鎖定，從而實現(xiàn)整個結構的展開鎖定。

通過對研外錐面1-1與內錐面4-1，使二者錐度一致，錐面接觸面積大于總面積的80％。

外錐定位座1采用TC4材料制成，探針3采用TC17材料制成，內錐定位座4采用TC4材料制成。

上述說明，僅為本發(fā)明的實施例，而非限定本發(fā)明的實施例；凡熟悉該領域的工程人員，所做出的其它等效變化，如尺寸大小、材料選擇、形狀變化等，皆應涵蓋在本發(fā)明所申請專利范圍內。