片3的外圓弧面與支座I筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁相接觸。摩擦片3用于提供芯軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力。彈性元件5共有兩個(gè)，分別安裝在芯軸2的兩個(gè)深槽中，彈性元件5的一端與深槽底面相接觸，另一端與摩擦片3的內(nèi)圓弧面接觸。彈性元件5采用橡膠或彈簧實(shí)現(xiàn)。彈性元件5用于提供摩擦片3對(duì)支座I加載的正壓力。
[0023]如圖4所示，鎖定部件包括定位塊8、定位銷9和彈簧10。定位塊8中心為圓形，上下兩端各伸出一段長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，定位塊8的長(zhǎng)度與右端蓋7外環(huán)的內(nèi)徑相匹配，定位塊8的左側(cè)端面與右端蓋7的內(nèi)環(huán)表面相接觸。定位塊8的中心開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)方形槽，定位塊8通過(guò)長(zhǎng)方形槽與芯軸2右端的凸臺(tái)固定連接。定位塊8的兩段長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)上各設(shè)置有一個(gè)深孔，兩個(gè)深孔圓心的距離與右端蓋7兩個(gè)定位孔圓心的距離相等，深孔的直徑與定位孔的直徑相等。定位銷9和彈簧10各有兩個(gè)，一個(gè)定位銷9和一個(gè)彈簧10為一組，共有兩組，每組分別安裝到兩個(gè)深孔內(nèi)，彈簧10位于深孔底部，處于壓縮狀態(tài)，定位銷9位于彈簧10的上方，定位銷9 一端與彈簧相接觸，另一端與右端蓋7的內(nèi)環(huán)相接觸。定位塊8用于固定定位銷9和彈簧10。定位塊8、定位銷9和彈簧10共同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)定位。
[0024]本發(fā)明的工作原理如下:
[0025]初始狀態(tài)下，柵格翼12展開(kāi)前與火箭結(jié)構(gòu)11貼緊。火箭發(fā)射后，柵格翼12在氣動(dòng)力作用下開(kāi)始展開(kāi)，柵格翼12帶動(dòng)芯軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，芯軸2帶動(dòng)兩個(gè)摩擦片3轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦片3在支座I內(nèi)壁的作用下繞兩個(gè)轉(zhuǎn)軸4向芯軸2內(nèi)側(cè)擺動(dòng)，兩片摩擦片3擺動(dòng)過(guò)程中擠壓彈性元件5，使彈性元件5發(fā)生彈性變形產(chǎn)生徑向彈性力，從而在摩擦片3與支座I內(nèi)壁之間產(chǎn)生周向摩擦力。該摩擦力作用在芯軸2上能夠產(chǎn)生與芯軸2轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的摩擦力矩，阻止芯軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著柵格翼12帶動(dòng)芯軸2轉(zhuǎn)角增加，摩擦片3與支座I內(nèi)壁之間的接觸面積逐漸增大，彈性元件5的彈性變形逐漸增加，產(chǎn)生的徑向彈性力逐漸增大，從而使摩擦片3與支座I之間的摩擦力逐漸增大，限制芯軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)柵格翼12帶動(dòng)芯軸2旋轉(zhuǎn)到位后，安裝在芯軸2末端的定位塊8與右端蓋7上的兩個(gè)定位凸臺(tái)接觸，阻止芯軸2繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使柵格翼12停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在芯軸2旋轉(zhuǎn)到位前，安裝在定位塊8內(nèi)的兩個(gè)定位銷9 一直與右端蓋7滑動(dòng)接觸，使壓簧10處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)芯軸2旋轉(zhuǎn)到位后，柵格翼12完全展開(kāi)，兩個(gè)定位銷9在彈簧10的作用下向外彈出，落入右端蓋7的兩個(gè)定位孔中，使芯軸2與支座I之間不再發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)展開(kāi)后的柵格翼12的定位作用。
[0026]本發(fā)明包括支撐及限位部件、阻尼加載部件和鎖定部件，不但能為柵格翼12轉(zhuǎn)動(dòng)提供逐漸增大的阻尼轉(zhuǎn)矩，降低柵格翼12轉(zhuǎn)動(dòng)速度，有效減小柵格翼12展開(kāi)到位后產(chǎn)生的沖擊，避免對(duì)儀器設(shè)備造成損傷，而且能在柵格翼12展開(kāi)到位后迅速鎖定柵格翼12，使柵格翼12不發(fā)生反彈，從而保證柵格翼12對(duì)火箭的飛行控制能力，還可通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)整彈性元件5調(diào)整柵格翼12的阻尼轉(zhuǎn)矩，從而應(yīng)對(duì)不同氣動(dòng)力下柵格翼12展開(kāi)的要求。本發(fā)明對(duì)柵格翼12等翼面和舵面展開(kāi)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及其它折疊展開(kāi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有積極作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能實(shí)現(xiàn)阻尼和鎖定功能的鼓式鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:它包括支撐及限位部件、阻尼加載部件和鎖定部件；其中，阻尼加載部件位于支撐及限位部件內(nèi)部，與支撐及限位部件接觸；鎖定部件位于阻尼加載部件和支撐及限位部件的右側(cè)，與阻尼加載部件固定連接；支撐及限位部件用于連接火箭結(jié)構(gòu)(11)和柵格翼(12)，同時(shí)限制阻尼加載部件和鎖定部件的運(yùn)動(dòng)；阻尼加載部件用于為柵格翼(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)提供阻尼轉(zhuǎn)矩；鎖定部件用于在柵格翼(12)展開(kāi)到位后鎖定柵格翼(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)阻尼和鎖定功能的鼓式鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的支撐及限位部件包括支座(I)、左端蓋(6)和右端蓋(7);支座(I)為帶有底座的筒狀結(jié)構(gòu)，底座上有六個(gè)圓孔，支座(I)通過(guò)六個(gè)圓孔與火箭結(jié)構(gòu)(11)固定連接；支座(I)筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁為偏心孔結(jié)構(gòu)，沿內(nèi)壁周向上形成兩個(gè)沿筒狀結(jié)構(gòu)中心對(duì)稱的楔形內(nèi)腔；支座(I)用于連接火箭結(jié)構(gòu)(11)和柵格翼(12)，并為阻尼加載部件的轉(zhuǎn)動(dòng)提供支撐；左端蓋(6)整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，在環(huán)形結(jié)構(gòu)上均布有安裝孔，左端蓋(6)通過(guò)安裝孔固定連接在支座(1)左端；右端蓋(7)整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，分為內(nèi)外兩環(huán)，外環(huán)厚度大于內(nèi)環(huán)厚度，在外環(huán)上均布有安裝孔，在內(nèi)環(huán)上設(shè)置有兩個(gè)沿圓環(huán)中心對(duì)稱的定位凸臺(tái)，在內(nèi)環(huán)上靠近定位凸臺(tái)的位置設(shè)置有兩個(gè)沿圓環(huán)中心對(duì)稱的定位孔，右端蓋(7)通過(guò)安裝孔固定連接在支座(I)右端；左端蓋(6)和右端蓋(7)共同用于限制阻尼加載部件的左右運(yùn)動(dòng)，右端蓋(7)還用于對(duì)鎖定部件起限位作用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)阻尼和鎖定功能的鼓式鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的阻尼加載部件包括芯軸(2)、摩擦片(3)、轉(zhuǎn)軸(4)和彈性元件(5);芯軸(2)為圓柱體形結(jié)構(gòu)，在圓柱面上開(kāi)有兩個(gè)沿圓柱軸線中心對(duì)稱分布的凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)各有一個(gè)銷孔，銷孔沿圓柱面長(zhǎng)度方向布置，每個(gè)凹槽底部各開(kāi)有一個(gè)沿圓柱中心對(duì)稱分布的深槽；芯軸(2)主體部分位于支座(I)的偏心孔內(nèi)部，與偏心孔同軸；芯軸(2)主體部分的左右兩端各有一個(gè)方形凸臺(tái)，兩個(gè)凸臺(tái)均伸出偏心孔外部；芯軸(2)左端的凸臺(tái)與法蘭(13)的方形凹槽固定連接，柵格翼(12)固定連接在法蘭(13)上，柵格翼(12)通過(guò)法蘭(13)帶動(dòng)芯軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)；芯軸(2)右端的凸臺(tái)與鎖定部件固定連接；摩擦片(3)為弧面形結(jié)構(gòu)，在弧面形結(jié)構(gòu)的直邊上設(shè)置有一個(gè)沿弧面結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度方向上的通孔；摩擦片(3)共有兩個(gè)，分別通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)軸(4)固定在芯軸(2)的銷孔上，摩擦片(3)與芯軸(2)活動(dòng)連接，以轉(zhuǎn)軸(4)為中心旋轉(zhuǎn)；摩擦片(3)的外圓弧面與支座(I)筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁相接觸；摩擦片(3)用于提供芯軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力；彈性元件(5)共有兩個(gè)，分別安裝在芯軸(2)的兩個(gè)深槽中，彈性元件(5)的一端與深槽底面相接觸，另一端與摩擦片(3)的內(nèi)圓弧面接觸；彈性元件(5)用于提供摩擦片(3)對(duì)支座(I)加載的正壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能實(shí)現(xiàn)阻尼和鎖定功能的鼓式鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的彈性元件(5)采用橡膠或彈簧實(shí)現(xiàn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)阻尼和鎖定功能的鼓式鉸鏈機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的鎖定部件包括定位塊(8)、定位銷(9)和彈簧(10);定位塊(8)中心為圓形，上下兩端各伸出一段長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，定位塊(8)的長(zhǎng)度與右端蓋(7)外環(huán)的內(nèi)徑相匹配，定位塊(8)的左側(cè)端面與右端蓋(7)的內(nèi)環(huán)表面相接觸；定位塊(8)的中心開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)方形槽，定位塊(8)通過(guò)長(zhǎng)方形槽與芯軸(2)右端的凸臺(tái)固定連接；定位塊(8)的兩段長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)上各設(shè)置有一個(gè)深孔，兩個(gè)深孔圓心的距離與右端蓋(7)兩個(gè)定位孔圓心的距離相等，深孔的直徑與定位孔的直徑相等；定位銷(9)和彈簧(10)各有兩個(gè)，一個(gè)定位銷(9)和一個(gè)彈簧(10)為一組，共有兩組，每組分別安裝到兩個(gè)深孔內(nèi)，彈簧(10)位于深孔底部，處于壓縮狀態(tài)，定位銷(9)位于彈簧(10)的上方，定位銷(9) 一端與彈簧相接觸，另一端與右端蓋(7)的內(nèi)環(huán)相接觸；定位塊(8)用于固定定位銷(9)和彈簧(10);定位塊(8)、定位銷(9)和彈簧(10)共同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯軸(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)定位。
【專利摘要】本發(fā)明涉及航天分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能實(shí)現(xiàn)阻尼和鎖定功能的鼓式鉸鏈機(jī)構(gòu)，目的是解決現(xiàn)有柵格翼鉸鏈無(wú)法解決柵格翼展開(kāi)過(guò)程中存在展開(kāi)到位沖擊過(guò)大和展開(kāi)到位后反彈問(wèn)題。其特征在于，它包括支撐及限位部件、阻尼加載部件和鎖定部件；其中，阻尼加載部件位于支撐及限位部件內(nèi)部，與支撐及限位部件接觸；鎖定部件位于阻尼加載部件和支撐及限位部件的右側(cè)，與阻尼加載部件固定連接；支撐及限位部件用于連接火箭結(jié)構(gòu)和柵格翼，同時(shí)限制阻尼加載部件和鎖定部件的運(yùn)動(dòng)；阻尼加載部件用于為柵格翼的轉(zhuǎn)動(dòng)提供阻尼轉(zhuǎn)矩；鎖定部件用于在柵格翼展開(kāi)到位后鎖定柵格翼。本發(fā)明對(duì)柵格翼等翼面和舵面展開(kāi)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及其它折疊展開(kāi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要作用。
【IPC分類】F16D3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105443593
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410512705
【發(fā)明人】于兵, 黎漢華, 田建東, 侯金瑛, 曲展龍, 趙崇斌, 盧紅立
【申請(qǐng)人】北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年9月29日