一種空間伸展臂互鎖與解鎖裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種空間伸展臂互鎖與解鎖裝置，包括鎖定組件、互鎖解鎖組件和鎖孔貼片；鎖塊通過解鎖軸軸接在空間伸展臂各層級后壁面，通過扭簧，可繞轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動。解鎖軸一側(cè)鎖塊端部軸接鎖滾輪，另一側(cè)軸接支撐輪，端部軸接解鎖輪?；ユi解鎖組件通過螺釘與層級后端端部固連，包括互鎖塊與解鎖塊，互鎖塊具有限位斜面與弧形互鎖面，解鎖塊具有解鎖斜面；互鎖塊與解鎖塊鉸接，并安裝有扭簧與限位結(jié)構(gòu)，使解鎖塊實現(xiàn)單向轉(zhuǎn)動。在空間伸展臂各層級進(jìn)行展開或收攏的過程中，通過鎖塊與鎖孔貼片、鎖塊與互鎖解鎖組件間的相互配合運(yùn)動，可實現(xiàn)各層級間逐次解鎖后互鎖。本發(fā)明的優(yōu)點為：不會在可能擾動下發(fā)生失效動作，可應(yīng)用于各種用途的逐級展收空間伸縮臂中。
【專利說明】一種空間伸展臂互鎖與解鎖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可實現(xiàn)一維折展機(jī)構(gòu)逐級展收的裝置，具體來說，是一種空間伸展臂互鎖與解鎖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空間伸展臂作為一種空間折展機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量和收攏體積小、剛度與強(qiáng)度大、可重復(fù)展開與收攏，且定位精度和可靠性高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航天【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]鎖定、解鎖與互鎖裝置作為空間伸展臂的核心裝置，其性能決定了空間伸展臂的整體功能。在驅(qū)動作用下，空間伸展臂的各級之間可以完成解鎖與鎖定、解鎖與互鎖等功能，從而能夠?qū)崿F(xiàn)按一定順序的逐級展開與收攏?，F(xiàn)有的空間伸展臂通常采用滑塊連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)互鎖與解鎖功能，對該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力學(xué)性能要求較高，且難以實現(xiàn)逐級順序展開和收攏的要求。對于不同的可展收機(jī)構(gòu)需要重新確定連桿的長度和彈簧的剛度等參數(shù)，通用性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提出一種可實現(xiàn)空間伸展臂按一定順序的逐級展開與收攏功能的互鎖與解鎖裝置。
[0005]一種空間伸展臂互鎖與解鎖裝置，包括鎖定組件、互鎖解鎖組件與鎖孔貼片；所述鎖定組件包括鎖塊、鎖滾輪、支撐輪、解鎖輪與解鎖軸；鎖塊為長條狀結(jié)構(gòu)；后端作為鎖定受力端，前端為解鎖輪安裝端；由此，在鎖塊上沿鎖塊軸向由前至后分別軸接有解鎖輪、支撐輪、解鎖軸與鎖滾輪；解鎖軸兩端套接有鎖定扭簧，通過鎖定扭簧作用使鎖塊的鎖定受力端具有轉(zhuǎn)動趨勢。
[0006]所述互鎖解鎖組件包括互鎖塊、解鎖塊。其中，互鎖塊的前側(cè)面內(nèi)壁為弧形互鎖面，外壁為限位斜面。
[0007]解鎖塊均具有解鎖斜面，分別通過連接件與互鎖塊軸接，且連接軸上安裝有解鎖扭簧；通過解鎖扭簧作用使解鎖塊具有轉(zhuǎn)動趨勢；解鎖塊與互鎖塊間通過限位組件對解鎖塊轉(zhuǎn)動限位，此時，解鎖塊中的解鎖斜面與互鎖塊中的限位斜面平滑過渡形成整體斜面；
[0008]所述鎖孔貼片為板狀結(jié)構(gòu)，前部表面開有鎖定口，鎖定口的后端設(shè)計為向鎖片下表面傾斜的斜面，作為鎖塊鎖定面。鎖片后端表面低于后部下表面，由此使鎖片后端下表面具有高位置面與低位置面；其中，高位置面作為第一約束面，低位置面作為第二約束面。
[0009]上述鎖定組件、互鎖解鎖組件、鎖貼片片的安裝方式及安裝位置為:
[0010]在空間伸展臂的每個層級上均安裝鎖定組件、互鎖解鎖組件與鎖孔貼片，其中，
[0011]鎖塊組件中鎖塊上的解鎖軸兩端通過鉸接座安裝在層級后部內(nèi)壁上；鎖塊的鎖定受力端具有朝向?qū)蛹壨鈧?cè)的轉(zhuǎn)動趨勢，使鎖滾輪位于層級后側(cè)壁上開設(shè)的伸出口處。
[0012]互鎖解鎖組件中互鎖塊的后端面固定于層級底端端面內(nèi)緣；解鎖塊的解鎖斜面傾斜方向朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)，且解鎖塊具有朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)動趨勢。[0013]鎖片固定安裝在層級前部側(cè)壁上開設(shè)的鎖片安裝口內(nèi)；鎖片的下表面朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)；鎖片的第二約束面與層級內(nèi)壁面齊平；鎖片上的鎖塊鎖定面傾斜方向朝向?qū)蛹壨鈧?cè)。
[0014]令空間伸展臂中，相鄰三個層級中外層層級為層級i + 1，中間層級為層級i，內(nèi)層層級為層級i_l，則:
[0015]三個層級間處于完全展開狀態(tài)時，層級i上的鎖塊組件中鎖滾輪沉入層級i上的伸出口后位于層級i+1上鎖片的鎖定口處，且鎖塊受力端端面與鎖片中鎖塊鎖定面配合相接。
[0016]在三個層級間處于完全收攏狀態(tài)時，層級i上的鎖塊組件中鎖滾輪沉入層級i上開設(shè)的伸出口，并與層級i+1的內(nèi)側(cè)壁貼合；此時，解鎖輪位于層級i_l上互鎖解鎖組件中互鎖塊的前側(cè)面和后側(cè)面間，與互鎖面貼合。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0018]1、本發(fā)明互鎖與解鎖裝置為被動觸發(fā)式，使空間伸展臂逐級展收過程具有較高的可靠性和可控性；
[0019]2、本發(fā)明互鎖與解鎖裝置在互鎖與解鎖過程具有同步性，保證了空間伸展臂逐級展收過程的穩(wěn)定性和流暢性；
[0020]3、本發(fā)明解鎖互鎖裝置靈敏度高、通用性好，可靠性高、耐用性好，不會在擾動下發(fā)生失效動作，能夠在振動和低溫等惡劣環(huán)境載荷下工作，可應(yīng)用于各種用途的逐級展收空間伸縮臂中；
[0021]4、本發(fā)明互鎖與解鎖裝置結(jié)構(gòu)簡單，具有較好的通用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置中鎖定組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置中互鎖解鎖組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置中鎖片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置在空間伸展臂各層級上安裝方式及位置示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置在空間伸展臂各層級處于完全展開狀態(tài)時的位置示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置在空間伸展臂各層級處于完全收攏時的位置示意圖；
[0028]圖7為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置中支撐輪與第一約束面間接觸狀態(tài)示意圖；
[0029]圖8為本發(fā)明互鎖與解鎖裝置中支撐輪由第一約束面向第二約束面過渡時，接觸狀態(tài)示意圖。
[0030]圖中:
[0031]1-鎖定組件2-互鎖解鎖組件3-鎖孔貼片4-鎖片安裝口
[0032]5-伸出口6-外緣7-內(nèi)緣101-鎖塊
[0033]102-鎖滾輪103-支撐輪104-解鎖輪105-解鎖軸 [0034]106-鎖滾輪安裝口 107-鎖定扭簧201-互鎖塊A202-互鎖塊B
[0035]203-解鎖塊A204-解鎖塊B205-弧形互鎖面 206-限位斜面
[0036]207-限位凸耳A 208-限位凸耳B 209-解鎖斜面 210-連接限位結(jié)構(gòu)[0037]211-解鎖扭簧 301-鎖定口302-鎖塊鎖定面 303-第一約束面
[0038]304-第二約束面
【具體實施方式】
[0039]下面將結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0040]本發(fā)明互鎖與解鎖裝置，包括鎖定組件1、互鎖解鎖組件2與鎖片3，分別如圖1、圖
2、圖3所示。
[0041]所述鎖定組件I包括鎖塊101、鎖滾輪102、支撐輪103、解鎖輪104與解鎖軸105。鎖塊101為長條狀結(jié)構(gòu)；后端作為鎖定受力端，前端為解鎖輪安裝端，分別安裝有鎖滾輪102與解鎖輪104。鎖塊101中部安裝有支撐輪103，且鎖塊101上鎖滾輪102與支撐輪103間安裝有解鎖軸105。上述解鎖輪104為兩個，通過解鎖輪軸與鎖塊101軸接，分別位于鎖塊101左右兩側(cè)，可自由轉(zhuǎn)動。支撐輪103同樣為兩個，通過支撐輪軸與鎖塊101軸接，分別位于鎖塊101左右兩側(cè)，可自由轉(zhuǎn)動。鎖滾輪102通過鎖滾輪軸軸接在沿鎖塊101軸向開設(shè)的鎖滾輪安裝口 106內(nèi)，可自由轉(zhuǎn)動。解鎖軸105與鎖塊101間軸接，兩端分別伸出鎖塊101左右兩側(cè)等距離；解鎖軸105兩端套接有鎖定扭簧107，鎖定扭簧107兩端分別與解鎖軸105、鎖塊101固連；由此在解鎖軸105固定后，通過鎖定扭簧107作用使鎖塊101具有轉(zhuǎn)動趨勢。上述鎖滾輪102、支撐輪103、解鎖輪104與解鎖軸105軸線相互平行，且支撐輪103的軸線高于鎖塊101上表面，且高于鎖滾輪102、解鎖輪104與解鎖輪105軸線。
[0042]所述互鎖解鎖組件2包括互鎖塊A201、互鎖塊B202、解鎖塊A203、解鎖塊B204 ;其中，互鎖塊A201具有前側(cè)面、后側(cè)面與左側(cè)面,而右側(cè)為開口 ；互鎖塊B202具有前側(cè)面、后側(cè)面與右側(cè)面，左側(cè)為開口 ；互鎖塊A201與互鎖塊B202的開口相對設(shè)置?；ユi塊A201與互鎖塊B202的前側(cè)面內(nèi)壁為弧型互鎖面205`,外壁為限位斜面206。上述互鎖塊A201的左側(cè)面上設(shè)計限位凸耳A207 ;互鎖塊B的右側(cè)面上設(shè)計有限位凸耳B208。
[0043]解鎖塊A203與解鎖塊B204均具有楔形縱截面；解鎖塊A203具有頂面與左側(cè)面；解鎖塊B204具有頂面與右側(cè)面；解鎖塊A203與解鎖塊B204的頂面均為解鎖斜面209。解鎖塊A203與解鎖塊B204的后端面上均設(shè)計有一個L型連接限位結(jié)構(gòu)210，連接限位結(jié)構(gòu)210連接端朝向解鎖斜面209頂端，用來連接互鎖塊A201與互鎖塊B202 ;限位端用來與互鎖塊A201與互鎖塊B202中的限位凸耳A207、限位凸耳B208配合實現(xiàn)限位功能；但解鎖塊A203中的連接限位結(jié)構(gòu)210位于解鎖塊A203的后端面左側(cè)；而解鎖塊B204中的連接限位結(jié)構(gòu)210位于解鎖塊B204的后端面右側(cè)。
[0044]上述結(jié)構(gòu)的解鎖塊A203中的連接限位結(jié)構(gòu)210連接端與互鎖塊A201的左側(cè)面通過鉸接軸A211鉸接。上述結(jié)構(gòu)的解鎖塊B204的連接限位結(jié)構(gòu)210連接端與互鎖塊B202的右側(cè)面通過鉸接軸B212鉸接。上述鉸接軸A209與鉸接軸B210上均安裝有解鎖扭簧211 ；在無外力作用下，通過解鎖扭簧211使解鎖塊A203與解鎖塊B204中的連接限位結(jié)構(gòu)210限位端分別保持與互鎖塊A201和互鎖塊B202中的限位凸耳A207、限位凸耳B208搭接，實現(xiàn)了解鎖塊A203與解鎖塊B204的轉(zhuǎn)動限位；且此時，解鎖塊A203與解鎖塊B204中的解鎖斜面209分別與互鎖塊A201和互鎖塊B202中的限位斜面206平滑過渡形成整體斜面。上述結(jié)構(gòu)互鎖解鎖組件2，通過外力作用，可使解鎖塊A203與解鎖塊B204克服解鎖扭簧211的作用轉(zhuǎn)動。[0045]所述鎖片3為板狀結(jié)構(gòu)，前部表面開有鎖定口 301，鎖定口 301的后端設(shè)計為向鎖片3下表面傾斜的斜面，作為鎖塊鎖定面302 ;鎖片3后端表面低于后部下表面，由此使鎖片3后端下表面具有高位置面與低位置面，形成臺階結(jié)構(gòu)；其中，鎖片3后部下表面(高位置面)作為第一約束面303，而后端表面(低位置面)作為第二約束面304。
[0046]在空間伸展臂中N個層級上均安裝一套上述結(jié)構(gòu)的互鎖與解鎖裝置，N > 3，且安裝方式及安裝位置相同，如圖4所示，以一個層級為例對本發(fā)明互鎖與解鎖裝置的安裝方式及安裝位置進(jìn)行說明:
[0047]鎖塊組件I中，鎖塊101上的解鎖軸105兩端分別與一個鉸接座鉸接，并通過鉸接座固定安裝于層級后部內(nèi)壁上；使鎖塊101的鎖定受力端具有朝向?qū)蛹壨鈧?cè)的轉(zhuǎn)動趨勢；且使鎖滾輪102位于層級后側(cè)壁上開設(shè)的伸出口 5處。
[0048]互鎖解鎖組件2中互鎖塊A201與互鎖塊B202的后端面固定于層級底端端面內(nèi)緣，相互對稱；解鎖塊A203與解鎖塊B204的解鎖斜面209與限位斜面206間均具有間隙，間隙的寬度不小于鎖定機(jī)構(gòu)I中鎖塊101的寬度；同時，解鎖塊A203與解鎖塊B204具有朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)動趨勢；且解鎖塊A203與解鎖塊B204的解鎖斜面209傾斜方向朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)。
[0049]鎖片3固定安裝在層級前部側(cè)壁上開設(shè)的鎖片安裝口 4內(nèi)；鎖片3的下表面朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)，使鎖片3的第二約束面304與層級內(nèi)壁面齊平，且使鎖片3上的鎖塊鎖定面302傾斜方向朝向?qū)蛹壨鈧?cè)。
[0050]令N個層級中，相鄰三個層級中外層層級為層級i+Ι，中間層級為層級i，內(nèi)層層級為層級1-Ι，則下面以相鄰三個層級間處于完全展開及收攏狀態(tài)時，對本發(fā)明互鎖與解鎖裝置中鎖塊組件1、互鎖解鎖組件2與鎖片3間的位置關(guān)系進(jìn)行說明:
[0051]在三個層級間處于完全展開狀態(tài)時，如圖5所示，層級i后端周向上的外緣6與層級i+Ι前部內(nèi)壁周向上的內(nèi)緣7配合，限制了層級i向前的運(yùn)動；此時，層級i上的鎖塊組件I中鎖塊101在鎖定扭簧107的作用下，鎖滾輪102沉入層級i上的伸出口 5后位于層級i+Ι上鎖片3的鎖定口處，使鎖塊受力端端面與鎖片3中鎖塊鎖定面302配合相接，限制了層級i沿層級i+Ι軸向向后的運(yùn)動，從而實現(xiàn)層級i與層級i+Ι間的互鎖。
[0052]在三個層級間處于完全收攏狀態(tài)時，如圖6所示，層級i上的鎖塊組件I通過鎖定扭簧107的作用，使鎖滾輪102沉入層級i上開設(shè)的伸出口 5，并與層級i+Ι的內(nèi)側(cè)壁貼合，限制了鎖塊組件I中鎖塊101的鎖定受力端的轉(zhuǎn)動；此時，兩個解鎖輪104分別位于層級1-Ι上互鎖解鎖組件2中互鎖塊A201與互鎖塊B202的前側(cè)面和后側(cè)面間，與互鎖面205貼合。由于鎖塊組件I中鎖塊101的鎖定受力端的轉(zhuǎn)動被限制，使兩個解鎖輪104的位置固定，通過互鎖塊A201與互鎖塊B202的前側(cè)面和后側(cè)面實現(xiàn)層級1-Ι與層級i間的互鎖。
[0053]對于N個層級間逐級展開過程，具體如下:
[0054]層級i作為動作層級與層級1-Ι間處于互鎖狀態(tài)，一同沿層級i+Ι軸向向前滑動；當(dāng)層級i的后端運(yùn)動到層級i+Ι前端時，層級i后端軸向上的外緣6與層級i+Ι前部內(nèi)壁周向上的內(nèi)緣7配合；此時，層級i上鎖定組件I中鎖塊101的鎖定受力端在鎖定扭簧107的作用下朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，使鎖滾輪102沉入層級i+Ι上鎖片3的鎖定口 301，且層級i上鎖定組件I中鎖塊的鎖定受力端端面與層級i+Ι上鎖片3的互鎖面205相互配合搭接，實現(xiàn)層級i與層級i+Ι間的互鎖；且在鎖塊101轉(zhuǎn)動時，層級i上鎖定組件I中兩個解鎖輪104與層級1-1上互鎖解鎖組件2中互鎖塊A201與互鎖塊B202的互鎖面205脫離，實現(xiàn)層級i與層級i_l間的互鎖解除，從而層級i_l作為動作級繼續(xù)進(jìn)行展開，實現(xiàn)逐級展開與鎖定。在上述層級i與層級i_l間的互鎖解除，層級i_l開始展開后，層級i上鎖定組件I中兩個解鎖輪104分別作用于層級1-1上互鎖解鎖組件2中解鎖塊A201與解鎖塊B202，由于鎖定扭簧107的作用，兩個解鎖輪104分別保持與解鎖塊A203、解鎖塊B204的的解鎖斜面209下表面貼合，并向后方運(yùn)動，直至離開解鎖塊A201與解鎖塊B202。
[0055]對于N個層級間逐級收攏過程，具體如下:
[0056]層級i與層級i+1處于互鎖狀態(tài)，層級1-1作為動作級在層級i內(nèi)滑動；當(dāng)層級1-1后端運(yùn)動到層級i后端時，層級1-1上互鎖解鎖組件2中解鎖塊A203與解鎖塊B204分別與層級i上鎖定組件I中的兩個解鎖輪104接觸，并沿解鎖塊104的解鎖斜面209向前滾動；此時，解鎖塊A203、解鎖塊B204通過與互鎖塊A201、互鎖塊B202間的限位，不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，由此層級i上鎖定組件I中鎖塊101的鎖定受力端朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，使鎖定受力端端面與層級i+1上鎖片3的互鎖面205滑離，實現(xiàn)第層級i與層級i+1間的解鎖；隨后，層級i繼續(xù)向后滑動，當(dāng)層級i上鎖定組件I中兩個解鎖輪104運(yùn)動到層級1-1上鎖定組件
I中互鎖塊A203與互鎖塊B204的限位斜面206上端時，層級i上鎖定組件I中支撐輪103與層級i+1上鎖片3的第一約束面303接觸，受第一約束面303的限位作用，限制了層級i上的鎖定組件I中鎖塊101的鎖定受力端朝向?qū)蛹壨鈧?cè)的轉(zhuǎn)動；由此，層級i上鎖定組件I中兩個解鎖輪104被定位在層級1-1上互鎖解鎖組件2中互鎖塊A201與互鎖塊B202的限位斜面206上端，如圖7所示。隨后，層級i繼續(xù)向后滑動，層級i上鎖定組件I中兩個支撐輪103離開層級1-1中鎖片3的第一約束面303，向第二約束面304滾動，如圖8所示，在兩個支撐輪103由第一約束面303到達(dá)第二約束面304的過程中，由于第二約束面304位置低于第一約束面303，則層級i上鎖定組件I中兩個解鎖輪104分別沿層級1-1上互鎖解鎖組件2中互鎖塊A201與互鎖塊B202的限位斜面206上端沿互鎖面205繼續(xù)向前滾動，在鎖定扭簧107的作用下鎖塊轉(zhuǎn)動，兩個解鎖輪104進(jìn)入互鎖塊A201與互鎖塊B202的前側(cè)面與后側(cè)面間；此時，鎖滾輪102接觸第二約束面，304與第二約束面304作用，鎖塊101停止轉(zhuǎn)動，使兩個解鎖輪104分別被限位在互鎖塊A201與互鎖塊B202的前側(cè)面與后側(cè)面間，且與互鎖面205中部貼合。從而使層級i與層級1-1互鎖，一同在層級i+1內(nèi)滑動；此時，層級i作為動作級繼續(xù)進(jìn)行收攏，從而實現(xiàn)逐級收攏與互鎖。
【權(quán)利要求】
1.一種空間伸展臂互鎖與解鎖裝置，其特征在于:包括鎖定組件、互鎖解鎖組件與鎖孔貼片；所述鎖定組件包括鎖塊、鎖滾輪、支撐輪、解鎖輪與解鎖軸；鎖塊為長條狀結(jié)構(gòu)；后端作為鎖定受力端，前端為解鎖輪安裝端；由此，在鎖塊上沿鎖塊軸向由前至后分別軸接有解鎖輪、支撐輪、解鎖軸與鎖滾輪；解鎖軸兩端套接有鎖定扭簧，通過鎖定扭簧作用使鎖塊的鎖定受力端具有轉(zhuǎn)動趨勢； 所述互鎖解鎖組件包括互鎖塊、解鎖塊；其中，互鎖塊的前側(cè)面內(nèi)壁為弧形互鎖面，外壁為限位斜面；解鎖塊均具有解鎖斜面，分別通過連接件與互鎖塊軸接，且連接軸上安裝有解鎖扭簧；通過解鎖扭簧作用使解鎖塊具有轉(zhuǎn)動趨勢；解鎖塊與互鎖塊間通過限位組件對解鎖塊轉(zhuǎn)動限位，此時，解鎖塊中的解鎖斜面與互鎖塊中的限位斜面平滑過渡形成整體斜面； 所述鎖孔貼片為板狀結(jié)構(gòu)，前部表面開有鎖定口，鎖定口的后端設(shè)計為向鎖片下表面傾斜的斜面，作為鎖塊鎖定面；鎖片后端表面低于后部下表面，由此使鎖片后端下表面具有高位置面與低位置面；其中，高位置面作為第一約束面，低位置面作為第二約束面； 上述鎖定組件、互鎖解鎖組件、鎖貼片片的安裝方式及安裝位置為: 在空間伸展臂的每個層級上均安裝鎖定組件、互鎖解鎖組件與鎖孔貼片，其中， 鎖塊組件中鎖塊上的解鎖軸兩端通過鉸接座安裝在層級后部內(nèi)壁上；鎖塊的鎖定受力端具有朝向?qū)蛹壨鈧?cè)的轉(zhuǎn)動趨勢，使鎖滾輪位于層級后側(cè)壁上開設(shè)的伸出口處； 互鎖解鎖組件中互鎖塊的后端面固定于層級底端端面內(nèi)緣；解鎖塊的解鎖斜面傾斜方向朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)，且解鎖塊具有朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)動趨勢； 鎖片固定安裝在層級前部側(cè)壁上開設(shè)的鎖片安裝口內(nèi)；鎖片的下表面朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)；鎖片的第二約束面與層級內(nèi)壁面齊平；鎖片上的鎖塊鎖定面傾斜方向朝向?qū)蛹壨鈧?cè)。 令空間伸展臂中，相鄰三個層級中外層層級為層級i+1，中間層級為層級i，內(nèi)層層級為層級i_l，則:`三個層級間處于完全展開狀態(tài)時，層級i上的鎖塊組件中鎖滾輪沉入層級i上的伸出口后位于層級i+1上鎖片的鎖定口處，且鎖塊受力端端面與鎖片中鎖塊鎖定面配合相接；在三個層級間處于完全收攏狀態(tài)時，層級i上的鎖塊組件中鎖滾輪沉入層級i上開設(shè)的伸出口，并與層級i+1的內(nèi)側(cè)壁貼合；此時，解鎖輪位于層級i_l上互鎖解鎖組件中互鎖塊的前側(cè)面和后側(cè)面間，與互鎖面貼合。
2.在空間伸展臂中各層級上安裝權(quán)利要求1中所述空間伸展臂互鎖與解鎖裝置后的空間伸展臂的展開與收攏過程，其特征在于: 各個層級間逐級展開過程為: 層級i作為動作層級與層級i_l間處于互鎖狀態(tài)，一同沿層級i+1軸向向前滑動；當(dāng)層級i的后端運(yùn)動到層級i+1前端時，層級i上鎖定組件中鎖塊的鎖定受力端在鎖定扭簧的作用下朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，使鎖滾輪沉入層級i+1上鎖片的鎖定口，且層級i上鎖定組件中鎖塊的鎖定受力端端面與層級i+1上鎖片的互鎖面相互配合搭接；實現(xiàn)層級i與層級i+1間的互鎖；且層級i上鎖定組件中兩個解鎖輪與層級i_l上互鎖解鎖組件中互鎖塊的互鎖面脫離，實現(xiàn)層級i與層級i_l間的互鎖解除；從而層級i_l作為動作級繼續(xù)進(jìn)行展開；各層級間逐級收攏過程為: 層級i與層級i+1處于互鎖狀態(tài)，層級i_l作為動作級在層級i內(nèi)滑動；當(dāng)層級i_l后端運(yùn)動到層級i后端時，層級1-Ι上互鎖解鎖組件中解鎖塊與層級i上鎖定組件中的解鎖輪接觸，并沿解鎖塊的解鎖斜面向前滾動；此時，解鎖塊通過與互鎖塊間的限位，不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，由此層級i上鎖定組件中鎖塊的鎖定受力端朝向?qū)蛹墐?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，使鎖定受力端端面與層級i+1上鎖孔貼片的互鎖面滑離，實現(xiàn)第層級i與層級i+1間的解鎖；隨后，層級i繼續(xù)向后滑動，當(dāng)層級i上鎖定組件中解鎖輪運(yùn)動到層級1-Ι上互鎖解鎖組件中互鎖塊的限位斜面上端時，支撐輪與層級i+Ι上鎖片的第一約束面接觸，受第一約束面的限位作用，限制了層級i上鎖定組件中鎖塊的鎖定受力端朝向?qū)蛹壨鈧?cè)的轉(zhuǎn)動；由此，使層級i上鎖定組件中解鎖輪被定位在層級i_l上互鎖解鎖組件中互鎖塊的限位斜面上端；隨后，層級i繼續(xù)向后滑動，層級i上鎖定組件中支撐輪離開層級i_l中鎖片的第一約束面，向第二約束面滾動；在支撐輪由第一約束面到達(dá)第二約束面的過程中，由于第二約束面位置低于第一約束面，則層級i上鎖定組件中兩個解鎖輪分別沿層級i_l上互鎖解鎖組件中互鎖塊的限位斜面上端沿互鎖面繼續(xù)向前滾動，在鎖定扭簧的作用下鎖塊轉(zhuǎn)動，兩個解鎖輪進(jìn)入互鎖塊的前側(cè)面與后側(cè)面間；此時，鎖滾輪接觸第二約束面與第二約束面作用，鎖塊停止轉(zhuǎn)動，使解鎖輪被限位在互鎖塊的前側(cè)面與后側(cè)面間，且與互鎖面中部貼合；從而使層級i與層級i_l互鎖，一同在層級i+1內(nèi)滑動；此時，層級i作為動作級繼續(xù)進(jìn)行收攏，從而實現(xiàn)逐級收攏與互鎖。
3.如權(quán)利要求2所述空間伸展臂的展開與收攏過程，其特征在于:各個層級間逐級展開過程中，在層級i與層級i_l間的互鎖解除，層級i_l開始展開后，層級i上鎖定組件中解鎖輪作用于層級i_l上互鎖解鎖組件中的解鎖塊，由于鎖定扭簧的作用，解鎖輪保持與解鎖塊的解鎖斜面下 表面貼合，并向后方滾動，直至離開解鎖塊。
【文檔編號】F16B1/00GK103742494SQ201410009228
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】丁希侖, 李龍, 徐坤, 李欣 申請人:北京航空航天大學(xué)