一种转轴联动机构的制作方法

本发明涉及一种机械装置，具体为一种转轴联动机构。

背景技术：

1、面向空间机构设计需求，基于当前空间探索活动日益增多，为满足对空间转移更多机构的需求，提出大型空间转移机构设计方案。空间机构在转移过程中为保证节省空间，更加轻量化体积更小的需求，设计转移机构的联动装置可以使用绳索驱动，同时也能精确控制。

2、为满足空间转移机构的任务需求，以及针对空间转移机构的双轴结构，设计一种转轴联动机构，能够满足在启动时联动轮在绳索的拉动下与转轴发生相对转动运动，达到一定位置时联动轮与转轴锁定，继续转动下转轴与联动轮在绳索拉动下进行同步转动实现联动功能。

3、针对上述问题研制的转轴联动机构应具备通用性强，结构简单，体积小，便于使用，能够完成联动限位以及自由转动的功能需求。

4、经过对现有技术的检索，专利文献cn1878640a公开了一种用于连杆机构的联动装置，方案采用固定结构完成对连杆机构转动方向等的改变，在应用于空间机构中时，不便于转移机构的折叠展开，同时体积大不利于整个转移机构运动；专利文献cn107422782a公开了一种用于笔记本电脑的联动机构，仅适用于转动角度较小场景，空间转移机构中如想让转轴转动角度变小需要调大转动半径，整个机构体积变大，不利于空间任务执行；专利文献cn103662966a公开了一种绕线机用四轴联动装置，主要使用轴承完成对四轴转动运动的控制，使用轴承无法对转轴及联动轮相对转动进行限制，无法保证在保证转轴转动同时，释放转移机构。

技术实现思路

1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种转轴联动机构，利用锁舌与联动轮相互配合锁定在联动轮转动过程中，实现联动轮和展开轴的联动功能，设计了一种能够完成双转轴联动的机构，机构结构简单，作动迅速，空间利用率高。

2、本方案采用锁舌与联动轮配合释放锁销锁紧联动轮与转轴，从而达到转动同时释放转移机构，仅仅只需很小预紧力便可以保证在发射压紧状态下本装置结构稳定，同时本装置装配于转移机构两侧，空间利用率高，质量小，结构简单可靠。

3、本申请提供的技术方案如下：

4、一种转轴联动机构，连接于展开轴的端部，展开轴转动连接于复材框架，包括支座、转轴、联动轮、第一锁定装置和第二锁定装置；支座与复材框架固定连接，转轴插入支座的内孔中并与支座转动连接，转轴位于展开轴一端且与展开轴同轴固定，转轴穿过联动轮内孔，联动轮位于支座远离展开轴的一侧；第一锁定装置包括锁舌和第二弹性件，锁舌沿着转轴的径向与转轴滑动连接，联动轮的内孔壁面开设有锁舌插槽，第二弹性件用于驱动锁舌向伸入锁舌插槽的方向移动；初始状态时，联动轮通过第二锁定装置与复材框架锁定，当第二弹性件驱动锁舌插入锁舌插槽内，第二锁定装置将联动轮与转轴锁定。

5、所述第二锁定装置包括锁销和第一弹性件，锁销和第一弹性件位于转轴和支座之间，第一弹性件一端与支座内壁接触、另一端与锁销端部接触，以推动锁销向靠近联动轮的方向移动；支座开设有限位槽，联动轮内壁面设有第一半槽，转轴远离展开轴的端部设有环形台阶，环形台阶上设有第二半槽；

6、初始状态时锁销同时位于限位槽和第一半槽内，锁销端部与环形台阶的台阶面接触；转轴和展开轴转动，直到第一半槽和第二半槽正对形成与锁销配合的槽孔，锁销被推动插入槽孔中，且锁销脱离限位槽，此时转轴与联动轮锁定。

7、所述锁舌与锁舌插槽正对时，第一半槽和第二半槽正对。

8、所述锁销包括环形架和多个销轴，销轴与环形架固定连接，销轴沿着环形架周向方向均布，环形架套设于转轴外部，支座套设于环形架外，销轴与限位槽和第一半槽配合。

9、所述限位槽沿着支座周向方向的宽度大于销轴的直径。

10、所述限位槽沿着支座周向方向的宽度为1.5～2倍的销轴直径。

11、所述转轴远离展开轴的端部穿出联动轮，转轴穿出联动轮的端部外部设置有凸块，凸块位于联动轮远离支座一端的外侧。

12、所述联动轮的外壁面设置有限位块，限位块位于凸块的转动路径上。

13、所述第一半槽和第二半槽均为半圆柱形槽。

14、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：

15、(1)针对空间中转轴联动任务的需求，设计了一种转轴联动机构，对空间转移机构的转轴与绳索驱动方式结合，该装置结构简单，尺寸较小，空间利用率高。

16、(2)通过锁舌被弹簧推动滑入联动轮凹槽，进而释放锁销对联动轮与转轴进行相对转动的限制，完成对转轴和联动轮的联动功能，同时根据联动轮凹槽设置也可以限制联动轮与转轴的相对转动角度，便于精确控制。

17、(3)预紧力调节装置通过联动绳对联动轮施加预紧力，即可保证锁销不弹出，整个装置可靠性高，锁舌与锁销的双重锁定结构更加稳定。

技术特征：

1.一种转轴联动机构，连接于展开轴(5)的端部，展开轴(5)转动连接于复材框架(9)，其特征在于：包括支座(74)、转轴(76)、联动轮(72)、第一锁定装置和第二锁定装置；

2.根据权利要求1所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述第二锁定装置包括锁销(71)和第一弹性件，锁销(71)和第一弹性件位于转轴(76)和支座(74)之间，第一弹性件一端与支座(74)内壁接触、另一端与锁销(71)端部接触，以推动锁销(71)向靠近联动轮(72)的方向移动；支座(74)开设有限位槽(741)，联动轮(72)内壁面设有第一半槽(721)，转轴(76)远离展开轴(5)的端部设有环形台阶，环形台阶上设有第二半槽(761)；

3.根据权利要求2所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述锁舌(73)与锁舌插槽(722)正对时，第一半槽(721)和第二半槽(761)正对。

4.根据权利要求2所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述锁销(71)包括环形架(711)和多个销轴(712)，销轴(712)与环形架(711)固定连接，销轴(712)沿着环形架(711)周向方向均布，环形架(711)套设于转轴(76)外部，支座(74)套设于环形架(711)外，销轴(712)与限位槽(741)和第一半槽(721)配合。

5.根据权利要求2所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述限位槽(741)沿着支座(74)周向方向的宽度大于销轴(712)的直径。

6.根据权利要求2所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述限位槽(741)沿着支座(74)周向方向的宽度为1.5～2倍的销轴(712)直径。

7.根据权利要求2所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述转轴(76)远离展开轴(5)的端部穿出联动轮(72)，转轴(76)穿出联动轮(72)的端部外部设置有凸块，凸块位于联动轮(72)远离支座(74)一端的外侧。

8.根据权利要求7所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述联动轮(72)的外壁面设置有限位块，限位块位于凸块的转动路径上。

9.根据权利要求2所述的一种转轴联动机构，其特征在于：所述第一半槽(721)和第二半槽(761)均为半圆柱形槽。

技术总结一种转轴联动机构，包括联动轮组件、导轮组件、联动绳、铰链组件、预紧力调节装置。在展开阶段，预紧力调节装置拉紧联动绳，联动绳绕导轮转动拉动联动轮转动，联动轮绕转轴转动96°到位后，小弹簧推动将联动轮与转轴锁定使之不发生相对位移。锁销解锁状态是通过大弹簧推动将锁销推动进联动轮，从而实现联动轮与支座的解锁，同步的将联动轮与转轴进行二次锁定，实现整套联动装置的解锁，联动机构绕铰链组件转动绳索穿过两个导轮后拉动联动轮组件，联动轮与转轴锁定便可同步转动实现联动功能。与现有技术相比，本发明装置通过锁销、锁舌与联动轮间配合锁紧，结构简单，仅需弹簧推动即可实现联动轮与转轴间牢靠锁紧，实现联动功能，空间利用率高。技术研发人员：王文龙,刘学,李新立,李委托,余后满,饶炜,唐自新,袁宝峰受保护的技术使用者：北京空间飞行器总体设计部技术研发日：技术公布日：2024/12/2