一種新型高精度到位鎖定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空間可展開機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型高精度到位鎖定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明來源于高精度徑向肋傘狀可展開天線的展開機構(gòu)研制，為了適應(yīng)衛(wèi)星發(fā)射時的包絡(luò)需求，大口徑天線應(yīng)具備收納比高的特點，在衛(wèi)星發(fā)射時天線鎖緊收納于衛(wèi)星平臺上，在軌之后再展開成工作狀態(tài)，如圖1所示，肋展開機構(gòu)就用于驅(qū)動天線主反射面由收攏狀態(tài)展開至工作狀態(tài)。
[0003]高精度徑向肋傘狀可展開天線工作于Ka頻段，要求天線的在軌型面精度優(yōu)于
0.4mm(RMS)，因此要求肋展開機構(gòu)具有不大于0.01°的高重復(fù)展開精度。根據(jù)以上要求，需要設(shè)計一種到位鎖定裝置，已有技術(shù)的鎖定裝置通常采用兩種形式，一種是利用連桿結(jié)構(gòu)在180°時自鎖的特性，該結(jié)構(gòu)不具備自適應(yīng)性；另一種是采用連桿卡入U型槽并呈垂直關(guān)系形成自鎖結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為了保證連桿進入U型槽運動順暢，不可避免的在鎖緊后有微小間隙。
[0004]通過資料查新，俄羅斯的“射線五號”傘裝天線具備到位鎖定功能，其機構(gòu)采用連桿自鎖的原理，不具備自適應(yīng)鎖緊的功能，且鎖緊后仍存在微小的間隙，不滿足Ka頻段傘天線的型面要求；美國研制的應(yīng)用于中繼衛(wèi)星TDRS上的傘狀天線也具備到位鎖定功能，但是對于鎖緊機構(gòu)具體結(jié)構(gòu)未查到相關(guān)文獻報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種新型高精度到位鎖定裝置，實現(xiàn)了高精度傘天線的鎖定臂帶動天線肋展開到位后，能夠?qū)㈡i定臂的位置鎖定固化，具有鎖緊無間隙、重復(fù)展開精度高和熱變形小的特點。
[0006]—種新型高精度到位鎖定裝置，包括滑槽、堵板、導(dǎo)桿、第二彈簧、限位板、第二滾子、托板、第一滾子、擋銷、蓋板、第一彈簧和彈簧導(dǎo)向柱；滑槽是所有零件的基座，堵板安裝在滑槽的上部側(cè)面，托板位于滑槽的上端，導(dǎo)桿的一端與堵板固定連接，導(dǎo)桿的另一端與托板固定連接，第二彈簧套裝在導(dǎo)桿上；蓋板安裝在滑槽的后側(cè)，與滑槽共同作用形成四面封閉的擋銷軌道，擋銷豎直安裝在滑槽內(nèi)部，彈簧導(dǎo)向柱一端固定安裝在蓋板的底面上，彈簧導(dǎo)向柱的另一端插入擋銷，第一彈簧套裝在彈簧導(dǎo)向柱上，第一彈簧一端頂緊蓋板的底部，第一彈簧另一端頂在擋銷中心的臺階孔端面上；第二滾子固定安裝在擋銷側(cè)面，限位板安裝在托板的側(cè)面，限位板位于第二滾子的上方，托板位于擋銷上方，第一彈簧壓縮到最大變形量，第一滾子固定安裝在擋銷頂端。
[0007]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，滑槽包含托板和擋銷的滑動軌道，其中托板滑動軌道為水平方向，擋銷滑動軌道為豎直方向，兩個滑動軌道垂直。
[0008]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，外部鎖定連接塊與托板接觸后，鎖定裝置被觸發(fā)，外部鎖定連接塊推動托板沿著第二彈簧壓縮的方向運動。
[0009]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，鎖定連接塊設(shè)置有方孔，當(dāng)鎖定連接塊移動到擋銷不被遮擋，并且限位板也脫離第二滾子時，擋銷豎直向上移動，在第一彈簧的作用下穿過鎖定連接塊的方孔。
[0010]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，擋銷豎直向上移動距離為鎖定連接塊在豎直方向的厚度。
[0011]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，方孔與擋銷之間為斜面接觸配合，接觸的平面與豎直方向夾角a為6-8°，與擋銷形成摩擦角自鎖。
[0012]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，該鎖定裝置具有不大于0.01°的高重復(fù)展開精度。
[0013]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，滑槽采用低膨脹合金材料。
[0014]在上述的一種新型高精度到位鎖定裝置，托板采用低摩擦塑料材料。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0016](1)本發(fā)明采用了兩套彈簧驅(qū)動組件聯(lián)動的方案，應(yīng)用在空間高精度可展開機構(gòu)上，實現(xiàn)了機構(gòu)展開到位后狀態(tài)固化，提高重復(fù)展開精度至不大于0.01° ;
[0017](2)本發(fā)明設(shè)計了鎖定連接塊與擋銷之間為斜面接觸配合，實現(xiàn)了鎖定的自適應(yīng)性，消除了兩者之間的配合間隙，提高了重復(fù)展開精度；
[0018](3)本發(fā)明利用了摩擦角的特性，實現(xiàn)了擋銷和鎖定連接塊之間成特定角度的斜面配合，斜面形成自鎖，使鎖定狀態(tài)更加穩(wěn)定，提高了鎖定的可靠性；
[0019](4)本發(fā)明采用了托板與限位板聯(lián)動，實現(xiàn)了彈簧驅(qū)動擋銷在鎖定臂到位的瞬間釋放，能夠完全發(fā)揮彈簧的彈性力，不會因為緩慢釋放而產(chǎn)生衰減，提高了鎖定驅(qū)動力的利用效率；
[0020](5)本發(fā)明中滑槽采用低膨脹合金，提高了肋展開機構(gòu)的熱穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0021]圖1為傘狀天線鎖緊狀態(tài)及展開狀態(tài)示意圖；
[0022]圖2為鎖定裝置未觸發(fā)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為鎖定裝置觸發(fā)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為鎖定裝置在展開機構(gòu)上的應(yīng)用示意圖；
[0025]圖5為鎖定裝置的工作過程；
[0026]圖6為鎖定連接塊結(jié)構(gòu)示意。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及具體例子詳細介紹本發(fā)明的實現(xiàn)過程。
[0028]如圖2所示為鎖定裝置未觸發(fā)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，包括滑槽1、堵板2、導(dǎo)桿3、第二彈簧4、定制螺釘5、限位板6、銷釘7、第二滾子8、托板9、第一滾子10、擋銷11、蓋板12、第一彈簧13和彈簧導(dǎo)向柱14 ;滑槽1是所有零件的基座，并且提供了托板9和擋銷11的滑動軌道，兩者軌道垂直。水平方向是托板9的的滑動軌道，第二彈簧4套裝在導(dǎo)桿3上，一端頂緊托板9，另一端頂緊堵板2，堵板2安裝在滑槽1上，導(dǎo)桿3頂端與托板9連接，根部被堵板2卡住，防止托板9在第二彈簧4的作用下脫離滑槽1軌道。豎直方向是擋銷11的滑動軌道，蓋板12安裝在滑槽1上，與滑槽1共同作用形成四面封閉的擋銷11軌道，彈簧導(dǎo)向柱14 一端安裝在蓋板12上，另一端插入擋銷11，第一彈簧13套裝在彈簧導(dǎo)向柱14上，一端頂緊蓋板12，另一端頂在擋銷11中心的臺階孔端面上，為擋銷11向上運動提供動力；第二滾子8通過銷釘7安裝在擋銷11側(cè)面，限位板6安裝在托板9上，在鎖定裝置未觸發(fā)時限位板6擋住第二滾子8，觸發(fā)后限位板6在第二滾子8上