一种机械触发式解耦机构的制作方法

1.本实用新型涉及航天产品机构设计技术领域，特别涉及一种机械触发式解耦机构。


背景技术：

2.航天产品使用环境十分严酷且环境具有复杂、多变的特点。因此，在航天产品研制的过程中要充分考虑到航天产品使用环境的特点，保证航天产品在使用中拥有优良的可靠性。针对航天产品设计时存在的产品两部件在需要同步转动时保持运动耦合，在需要两部件有相对运动时解除其运动耦合需求，需要设计一种解耦机构完成此项任务。使用遥控操作等方法完成运动解耦控制时，由于传输时延的存在，解耦速度与触发精度不能满足相关需求，任务完成的可靠性得不到保障，会对航天产品在使用时造成影响，而选用解锁机构完成触发解耦则没有上述问题，拥有较好的可靠性。因此，必须设计一种机械触发式解耦机构，以满足航天产品完成两部件运动耦合保持与解除的转换任务。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种机械触发式解耦机构，在机械触发下实现与该机构相配合两部件运动耦合保持与解除的转换，具有重量轻、成本低的特点，达到航天产品对机构高可靠性的要求。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种机械触发式解耦机构，包括大端盖、锁紧杆支架、锁紧杆、驱动弹簧、小端盖及锁紧销组件，其中锁紧杆支架为中空结构，且侧壁上设有锁紧孔；大端盖和小端盖分别连接在锁紧杆支架的腔体两端；锁紧杆可滑动地设置于锁紧杆支架的腔体内，驱动弹簧套设于锁紧杆上，且两端分别与锁紧杆和小端盖抵接；
6.锁紧销组件设置于锁紧杆的安装槽内，随着锁紧杆一起在锁紧杆支架内滑动；当所述锁紧销组件与锁紧杆支架上的锁紧孔相对应时，所述锁紧销组件由该锁紧孔弹出，实现锁紧杆与锁紧杆支架的锁定。
7.所述锁紧杆为t型结构，其头部与所述锁紧杆支架的腔体滑动配合，尾部由所述小端盖穿出；所述驱动弹簧套设于所述锁紧杆的后端。
8.所述锁紧杆头部侧面设有所述安装槽，所述安装槽为圆柱形结构。
9.所述锁紧销组件包括锁紧弹簧和锁紧销，其中锁紧销与所述安装槽滑动配合，锁紧弹簧套设于锁紧销上，且两端分别与锁紧销和所述安装槽的底部抵接。
10.所述锁紧销的前端设有限位轴肩和锥形触头，后端设有销杆，销杆由所述锁紧杆上设有的径向通孔穿出。
11.所述锁紧销上设有环形结构的弹簧安装槽，所述锁紧弹簧的上端容置于该弹簧安装槽内。
12.所述锁紧杆支架的前端设有用于与所述大端盖连接的连接法兰；所述锁紧杆支架
的底部沿轴向设有滑槽，顶部设有所述锁紧孔。
13.本实用新型与现有技术相比的优点及有益效果是：
14.可靠性好：本实用新型通过在预设解耦角度处设置触发杆，用以实现机械触发，依靠预先压缩驱动弹簧控制弹力，流程有较高的可靠性，满足航天产品对机构高可靠性的要求。
15.触发精度高：本实用新型的机械式触发避免了航天产品在信号通讯或传感器信息交互时时所产生的时延对触发精度造成的影响，进而可相对快速完成转动耦合保持与解除的转换。
附图说明
16.图1 为本实用新型一种机械触发式解耦机构的轴测图；
17.图2为本实用新型一种机械触发式解耦机构的耦合保持状态下的剖视图；
18.图3为本实用新型一种机械触发式解耦机构的耦合解除状态下的剖视图；
19.图中：1为大端盖，2为锁紧杆支架，3为锁紧杆，4为锁紧弹簧，5为锁紧销，6为驱动弹簧，7为小端盖，8为锁紧孔，9为滑槽。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
21.如图1-3所示，本实用新型提供的一种机械触发式解耦机构，包括大端盖1、锁紧杆支架2、锁紧杆3、驱动弹簧6、小端盖7及锁紧销组件，其中锁紧杆支架2为中空结构，且侧壁上设有锁紧孔8；大端盖1和小端盖7通过螺栓分别连接在锁紧杆支架2的腔体两端；锁紧杆3可滑动地设置于锁紧杆支架2的腔体内，驱动弹簧6套设于锁紧杆3上，且两端分别与锁紧杆3和小端盖7抵接；锁紧销组件设置于锁紧杆3的安装槽内，可以随着锁紧杆3一起在锁紧杆支架2内滑动，并且锁紧销组件具有沿垂直于锁紧杆轴线方向滑动的趋势；当锁紧销组件与锁紧杆支架2上的锁紧孔8相对应时，锁紧销组件由该锁紧孔8弹出，实现锁紧杆3与锁紧杆支架2的锁定。
22.如图3所示，本实用新型的实施例中，锁紧杆支架2的前端设有用于与大端盖1连接的连接法兰；锁紧杆支架2的底部沿轴向设有滑槽9，顶部设有锁紧孔8。
23.如图2-3所示，本实用新型的实施例中，锁紧杆3为t型结构，其头部与锁紧杆支架2的腔体滑动配合，尾部由小端盖7穿出；驱动弹簧6套设于锁紧杆3的后端。
24.本实用新型的实施例中，锁紧杆3 头部侧面设有安装槽，安装槽为圆柱形结构，锁紧销组件设置于该圆柱形安装槽内。如图2-3所示，锁紧销组件包括锁紧弹簧4和锁紧销5，其中锁紧销5与安装槽滑动配合，锁紧弹簧4套设于锁紧销5上，且两端分别与锁紧销5和安装槽的底部抵接。
25.进一步地，锁紧销5的前端设有限位轴肩和锥形触头，锁紧销5的锥形触头由锁紧孔8探出后通过限位轴肩轴向限位。锁紧销5的后端设有销杆，销杆由锁紧杆3上设有的径向通孔穿出至锁紧杆支架2底部的滑槽9内。
26.进一步地，锁紧销5上设有环形结构的弹簧安装槽，锁紧弹簧4的上端容置于该弹
簧安装槽内。当耦合的两部件旋转一定角度与外部触发杆接触，即达到解耦条件时，锁紧弹簧4被压缩，锁紧销5向下运动，实现解耦机构的机械触发。
27.本实用新型提供的一种机械触发式解耦机构，其工作过程包括机械触发和运动解耦。
28.机械触发过程：
29.如图2所示，本实用新型提供的一种机械触发式解耦机构处于耦合保持状态，锁紧弹簧4与锁紧销5的小端同轴，并处于不受外载荷作用的状态。锁紧杆3与锁紧销4有两处配合，均为间隙配合。当锁紧销5与外设触发杆接触后，锁紧弹簧4在外载荷的作用下被压缩，锁紧销5在锁紧杆3的安装槽内向下运动，完成机械触发。
30.运动解耦过程：
31.大端盖1、锁紧杆支架2及小端盖7通过螺栓紧固连接，锁紧杆3与锁紧杆支架2和小端盖7均为间隙配合。驱动弹簧6与锁紧杆3的小端同轴，在耦合保持状态下驱动弹簧6处于压缩状态，如图2所示。当机械触发一段时间后，即锁紧销5向下运动的距离超过所处位置锁紧杆支架2的厚度后，驱动弹簧6的压缩状态得到释放，锁紧杆3与锁紧销5在驱动弹簧6的作用下整体向左运动，使锁紧杆3的小端与部件分离，进而完成运动（转动）解耦，如图3所示。
32.本实用新型提出的一种机械式触发解耦机构，该机械式触发解耦机构有着重量轻、成本低、可靠性高的特点，提高了航天产品部件在目标位置或旋转角度完成运动解耦任务的成功率。该机构制造简单可靠，大大降低了制造成本和试验成本。因此，本实用新型在运动解耦机构中尤其是航天用运动解耦机构中具备很强的竞争力。
33.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。