锁扣式高刚度铰链.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115823104A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211481970.9(22)申请日2022.11.24(71)申请人上海卫星工程研究所地址200240上海市闵行区元江路3666号(72)发明人王润泽李奇薛景赛郑志刚应敏晓(74)专利代理机构上海段和段律师事务所31334专利代理师郭国中(51)Int.Cl.F16C11/04(2006.01)F16C11/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称锁扣式高刚度铰链(57)摘要本发明提供了一种锁扣式高刚度铰链，包括母铰、通过销轴与所述母铰转动配合的公铰以及驱动组件，母铰上配置有锁定扣以及与所述锁定扣弹性配合的弹性组件，所述公铰上设置有第一锁定结构且具有完全展开和收拢两种状态；在所述收拢状态下，所述公铰与母铰叠合，当公铰的端部在驱动组件的驱动下绕销轴离开母铰从第一位置转动到第二位置时，所述第一锁定结构被所述锁定扣锁定使得所述公铰处于所述完全展开状态。本发明的锁定部分为锁定扣摩擦角锁定，且锁定部分均使用钛合金加工，可在高冲击下保证无变形和破坏，并且在锁定后保持一定的锁定强度和刚度，也提高了承载力，该铰链体积小、质量轻、构型简单、加工方便。CN115823104ACN115823104A权利要求书1/1页1.一种锁扣式高刚度铰链，其特征在于，包括母铰(1)、通过销轴(3)与所述母铰(1)转动配合的公铰(2)以及驱动组件；所述母铰(1)上配置有锁定扣(9)以及与所述锁定扣(9)弹性配合的弹性组件，所述公铰(2)上设置有第一锁定结构(21)且具有完全展开和收拢两种状态；在所述收拢状态下，所述公铰(2)与母铰(1)叠合，当公铰(2)的端部在驱动组件的驱动下绕所述销轴(3)离开母铰(1)从第一位置转动到第二位置时，所述第一锁定结构(21)被所述锁定扣(9)锁定使得所述公铰(2)处于所述完全展开状态。2.根据权利要求1所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述锁定扣(9)通过旋变输出轴(6)可转动的安装在所述母铰(1)上，一端与所述弹性组件弹性配合，另一端具有与所述第一锁定结构(21)相匹配的第二锁定结构(91)。3.根据权利要求2所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述弹性组件包括支柱(8)以及套装在所述支柱(8)上的压紧弹簧(7)，所述支柱(8)的一端安装在母铰(1)上，支柱(8)的另一端连接所述锁定扣(9)的一端，在所述压紧弹簧(7)处于压缩状态并具有驱使所述锁定扣(9)的一端远离所述母铰(1)运动的趋势。4.根据权利要求2所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述旋变输出轴(6)为偏心轴使得当转动所述旋变输出轴(6)时能够调节所述第二锁定结构(91)伸出到所述母铰(1)外部的距离。5.根据权利要求2所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述第二锁定结构(91)为弯折结构，所述弯折结构的弯折角度为70°～85°；所述第一锁定结构(21)上具有与所述弯折结构匹配的摩擦斜面，摩擦斜面的倾斜角度为70°～85°。6.根据权利要求5所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述第二锁定结构(91)与第一锁定结构(21)在锁定时相互接触面均进行抛光处理进而使得各自表面具有匹配所述锁定时的粗糙度。7.根据权利要求2所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述旋变输出轴(6)通过固定座(11)安装在母铰(1)上；所述旋变输出轴(6)的端部具有操作结构(61)且所述操作结构(61)位于所述固定座(11)的外部。8.根据权利要求1所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述母铰(1)、公铰(2)、锁定扣(9)均采用钛合金制作。9.根据权利要求1所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述驱动组件采用扭簧(4)。10.根据权利要求1所述的锁扣式高刚度铰链，其特征在于，所述母铰(1)、公铰(2)远离所述销轴(3)的端部均具有安装结构，所述安装结构用于固定铰链。2CN115823104A说明书1/4页锁扣式高刚度铰链技术领域[0001]本发明涉及铰链技术领域，具体地，涉及一种锁扣式高刚度铰链，尤其涉及一种锁扣式高刚度的小型铰链。背景技术[0002]随着小型航天器的迅速发展，空间小型可展开机构由于其轻便、低成本、便于运输和储存等特点得到了日趋广泛的应用。而空间小型可展结构对铰链提出了小尺寸、轻质量和高可靠性的要求，现有航天器上使用的铰链装置往往采用高成本、高精度设计的大型铰链；或是低成本但展开可靠度、锁定强度不高的小型铰链，无法满足航天器的使用需求。[0003]专利文献CN106763131A公开了一种应用于小卫星展开机构的轻型小铰链，该铰链包括公铰、母铰、扭簧、锁定簧片、销轴、轴套、弹簧挡圈以及绝缘垫片，采用扭簧作