一种新型高精度到位锁定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空间可展开机构技术领域，尤其是一种新型高精度到位锁定装置。
【背景技术】
[0002]本发明来源于高精度径向肋伞状可展开天线的展开机构研制，为了适应卫星发射时的包络需求，大口径天线应具备收纳比高的特点，在卫星发射时天线锁紧收纳于卫星平台上，在轨之后再展开成工作状态，如图1所示，肋展开机构就用于驱动天线主反射面由收拢状态展开至工作状态。
[0003]高精度径向肋伞状可展开天线工作于Ka频段，要求天线的在轨型面精度优于
0.4mm(RMS)，因此要求肋展开机构具有不大于0.01°的高重复展开精度。根据以上要求，需要设计一种到位锁定装置，已有技术的锁定装置通常采用两种形式，一种是利用连杆结构在180°时自锁的特性，该结构不具备自适应性；另一种是采用连杆卡入U型槽并呈垂直关系形成自锁结构，该结构为了保证连杆进入U型槽运动顺畅，不可避免的在锁紧后有微小间隙。
[0004]通过资料查新，俄罗斯的“射线五号”伞装天线具备到位锁定功能，其机构采用连杆自锁的原理，不具备自适应锁紧的功能，且锁紧后仍存在微小的间隙，不满足Ka频段伞天线的型面要求；美国研制的应用于中继卫星TDRS上的伞状天线也具备到位锁定功能，但是对于锁紧机构具体结构未查到相关文献报道。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是:克服现有技术不足，提供一种新型高精度到位锁定装置，实现了高精度伞天线的锁定臂带动天线肋展开到位后，能够将锁定臂的位置锁定固化，具有锁紧无间隙、重复展开精度高和热变形小的特点。
[0006]—种新型高精度到位锁定装置，包括滑槽、堵板、导杆、第二弹簧、限位板、第二滚子、托板、第一滚子、挡销、盖板、第一弹簧和弹簧导向柱；滑槽是所有零件的基座，堵板安装在滑槽的上部侧面，托板位于滑槽的上端，导杆的一端与堵板固定连接，导杆的另一端与托板固定连接，第二弹簧套装在导杆上；盖板安装在滑槽的后侧，与滑槽共同作用形成四面封闭的挡销轨道，挡销竖直安装在滑槽内部，弹簧导向柱一端固定安装在盖板的底面上，弹簧导向柱的另一端插入挡销，第一弹簧套装在弹簧导向柱上，第一弹簧一端顶紧盖板的底部，第一弹簧另一端顶在挡销中心的台阶孔端面上；第二滚子固定安装在挡销侧面，限位板安装在托板的侧面，限位板位于第二滚子的上方，托板位于挡销上方，第一弹簧压缩到最大变形量，第一滚子固定安装在挡销顶端。
[0007]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，滑槽包含托板和挡销的滑动轨道，其中托板滑动轨道为水平方向，挡销滑动轨道为竖直方向，两个滑动轨道垂直。
[0008]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，外部锁定连接块与托板接触后，锁定装置被触发，外部锁定连接块推动托板沿着第二弹簧压缩的方向运动。
[0009]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，锁定连接块设置有方孔，当锁定连接块移动到挡销不被遮挡，并且限位板也脱离第二滚子时，挡销竖直向上移动，在第一弹簧的作用下穿过锁定连接块的方孔。
[0010]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，挡销竖直向上移动距离为锁定连接块在竖直方向的厚度。
[0011]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，方孔与挡销之间为斜面接触配合，接触的平面与竖直方向夹角a为6-8°，与挡销形成摩擦角自锁。
[0012]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，该锁定装置具有不大于0.01°的高重复展开精度。
[0013]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，滑槽采用低膨胀合金材料。
[0014]在上述的一种新型高精度到位锁定装置，托板采用低摩擦塑料材料。
[0015]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0016](1)本发明采用了两套弹簧驱动组件联动的方案，应用在空间高精度可展开机构上，实现了机构展开到位后状态固化，提高重复展开精度至不大于0.01° ;
[0017](2)本发明设计了锁定连接块与挡销之间为斜面接触配合，实现了锁定的自适应性，消除了两者之间的配合间隙，提高了重复展开精度；
[0018](3)本发明利用了摩擦角的特性，实现了挡销和锁定连接块之间成特定角度的斜面配合，斜面形成自锁，使锁定状态更加稳定，提高了锁定的可靠性；
[0019](4)本发明采用了托板与限位板联动，实现了弹簧驱动挡销在锁定臂到位的瞬间释放，能够完全发挥弹簧的弹性力，不会因为缓慢释放而产生衰减，提高了锁定驱动力的利用效率；
[0020](5)本发明中滑槽采用低膨胀合金，提高了肋展开机构的热稳定性。
【附图说明】
[0021]图1为伞状天线锁紧状态及展开状态示意图；
[0022]图2为锁定装置未触发状态结构示意图；
[0023]图3为锁定装置触发状态结构示意图；
[0024]图4为锁定装置在展开机构上的应用示意图；
[0025]图5为锁定装置的工作过程；
[0026]图6为锁定连接块结构示意。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图及具体例子详细介绍本发明的实现过程。
[0028]如图2所示为锁定装置未触发状态结构示意图，由图可知，包括滑槽1、堵板2、导杆3、第二弹簧4、定制螺钉5、限位板6、销钉7、第二滚子8、托板9、第一滚子10、挡销11、盖板12、第一弹簧13和弹簧导向柱14 ;滑槽1是所有零件的基座，并且提供了托板9和挡销11的滑动轨道，两者轨道垂直。水平方向是托板9的的滑动轨道，第二弹簧4套装在导杆3上，一端顶紧托板9，另一端顶紧堵板2，堵板2安装在滑槽1上，导杆3顶端与托板9连接，根部被堵板2卡住，防止托板9在第二弹簧4的作用下脱离滑槽1轨道。竖直方向是挡销11的滑动轨道，盖板12安装在滑槽1上，与滑槽1共同作用形成四面封闭的挡销11轨道，弹簧导向柱14 一端安装在盖板12上，另一端插入挡销11，第一弹簧13套装在弹簧导向柱14上，一端顶紧盖板12，另一端顶在挡销11中心的台阶孔端面上，为挡销11向上运动提供动力；第二滚子8通过销钉7安装在挡销11侧面，限位板6安装在托板9上，在锁定装置未触发时限位板6挡住第二滚子8，触发后限位板6在第二滚子8上