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采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置

阅读:9发布:2020-10-27

专利汇可以提供采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且采用记忆 合金 丝的 转轴 抱紧及限位一体装置,属于机械工程技术领域,为了解决现有 锁 紧机构解锁时对负载造成的冲击较大,粉尘对仪器造成污染,并且不能重复使用,只能将设备锁紧在单一 位置 重量和体积较大的问题,该装置包括:三组抱紧单元、被锁紧转轴、 记忆合金 丝、 压板 、安装盘凸台、记忆合金安装 块 和安装盘;三组抱紧单元均布固定在安装盘上,且三者将被锁紧转轴压紧固定,记忆合金丝安装在每组抱紧单元中;记忆合金丝的头尾两端缠绕在记忆合金丝安装块上,然后与电源直接相连;记忆合金丝安装块固定安装在压板和安装盘凸台之间。本 发明 可用于 跟踪 、测距、通信和侦查等航天用单轴或多轴设备。,下面是采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置专利的具体信息内容。

1.采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其特征是,其包括:三组抱紧单元(1)、被紧转轴(2)、记忆合金丝(3)、压板(4)、安装盘凸台(5)、记忆合金安装(6)和安装盘(7);
三组抱紧单元(1)均布固定在安装盘(7)上,且三者将被锁紧转轴(2)压紧固定,记忆合金丝(3)安装在每组抱紧单元(1)中;记忆合金丝(3)的头尾两端缠绕在记忆合金丝安装块(6)上,然后与电源直接相连;记忆合金丝安装块(6)固定安装在压板(4)和安装盘凸台(5)之间。
2.根据权利要求1所述的采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其特征在于,所述抱紧单元(1)包括:V型块(1-1),V型块导向柱(1-2),安装板(1-3),弹簧(1-4)和安装槽(1-5);V型块(1-1)安装在V型块导向柱(1-2)上,弹簧(1-4)一端连接V型块(1-1)的中心位置,一端连接在安装板(1-3)上,V型块(1-1)可在V型块导向柱(1-2)中滑动,安装槽(1-5)在V型块(1-1)上加工而成;
所述被锁紧轴(2)上加工V型槽(2-1)。
3.根据权利要求2所述的采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其特征在于,所述V型块(1-1)和V型快导向柱(1-2)接触的位置二硫化钼。
4.根据权利要求2所述的采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其特征在于,记忆合金丝(3)安装在每组抱紧单元(1)中的安装槽(1-5)内;
锁紧时,通过调整记忆合金丝(3)的长度,使记忆合金丝(3)通电达到相变温度后收缩,将三组抱紧单元(1)的V型块(1-1)压紧在被锁紧转轴(2)外圆周上的V型槽(2-1)里,根据不同锁紧刚度调整记忆合金丝(3)的长度,V型槽(2-1)可扩大锁紧面积增加被锁紧转轴(2)的轴向和径向的锁紧刚度;
解锁时,停止加热记忆合金丝(3),待记忆合金丝(3)恢复到记忆合金相变温度以下时,记忆合金丝(3)长度变长,三组锁紧单元松开V型块(1-1),由于弹簧(1-4)的作用V型块(1-
1)脱离被锁紧转轴(2),实现解锁。
5.根据权利要求2所述的采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其特征在于,两组抱紧单元(1)的V型块(1-1)上设置静止限位(9),两个静止限位(9)的度与被锁紧转轴(2)的转动范围相同,在被锁紧转轴(2)上设置运动限位(8),运动限位(8)位置在被锁紧转轴(2)的转动范围内,其具体位置在被锁紧转轴(2)的转动初始位置处;
解锁时,停止加热记忆合金丝(3),待记忆合金丝(3)恢复到记忆合金相变温度以下时,记忆合金丝(3)长度变长,三组锁紧单元松开V型块(1-1),由于弹簧(1-4)的作用V型块(1-
1)脱离被锁紧转轴(2),实现解锁;在解锁后,当运动限位(8)转动到静止限位(9)处时发生接触,实现对被锁紧转轴(2)转角的限位。

说明书全文

采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种采用记忆合金丝回复抱紧转轴的紧装置,在卫星发射和运行时对设备转轴实现锁紧,此装置还可针对非全周转轴增加机械保护限位,设备失控时通过机械限位对设备进行保护,属于机械工程技术领域,应用于航天领域。

背景技术

[0002] 航天设备为了完成测距、通信、侦查和空间勘测等功能,其具有单轴或多轴旋转功能,卫星发射时冲击较大,转轴的运动会产生安全隐患同时运动转轴会降低设备的基频,容易引起共振,在卫星发射时需对转轴系进行锁紧,一方面可提高设备发射时的结构刚度,另一方面可防止设备转轴在发射过程中运动带来的安全隐患。
[0003] 现有锁紧机构主要采用爆炸螺栓,解锁时对负载造成的冲击较大,粉尘还会对仪器造成污染,并且不能重复使用,只能将设备锁紧在单一位置重量和体积较大等缺点。

发明内容

[0004] 本发明为了解决现有锁紧机构解锁时对负载造成的冲击较大,粉尘对仪器造成污染,并且不能重复使用,只能将设备锁紧在单一位置重量和体积较大的问题,提出一种采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置。
[0005] 本发明采用的技术方案为:
[0006] 采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其特征是,其包括:三组抱紧单元、被锁紧转轴、记忆合金丝、压板、安装盘凸台、记忆合金安装和安装盘;三组抱紧单元均布固定在安装盘上,且三者将被锁紧转轴压紧固定,记忆合金丝安装在每组抱紧单元中;记忆合金丝的头尾两端缠绕在记忆合金丝安装块上,然后与电源直接相连;记忆合金丝安装块固定安装在压板和安装盘凸台之间。
[0007] 所述抱紧单元包括:V型块,V型块导向柱,安装板,弹簧和安装槽;V型块安装在V型块导向柱上,弹簧一端连接V型块的中心位置,一端连接在安装板上,V型块可在V型块导向柱中滑动,安装槽在V型块上加工而成;所述被锁紧轴上加工V型槽。
[0008] 所述V型块和V型快导向柱接触的位置二硫化钼。
[0009] 记忆合金丝安装在每组抱紧单元中的安装槽内;锁紧时,通过调整记忆合金丝的长度,使记忆合金丝通电达到相变温度后收缩,将三组抱紧单元的V型块压紧在被锁紧转轴外圆周上的V型槽里,根据不同锁紧刚度调整记忆合金丝的长度,V型槽可扩大锁紧面积增加被锁紧转轴的轴向和径向的锁紧刚度;
[0010] 解锁时,停止加热记忆合金丝,待记忆合金丝恢复到记忆合金相变温度以下时,记忆合金丝长度变长,三组锁紧单元松开V型块,由于弹簧的作用V型块脱离被锁紧转轴,实现解锁。
[0011] 两组抱紧单元的V型块上设置静止限位,两个静止限位的度与被锁紧转轴的转动范围相同,在被锁紧转轴上设置运动限位,运动限位位置在被锁紧转轴的转动范围内,其具体位置在被锁紧转轴的转动初始位置处;解锁时,停止加热记忆合金丝,待记忆合金丝恢复到记忆合金相变温度以下时,记忆合金丝长度变长,三组锁紧单元松开V型块,由于弹簧的作用V型块脱离被锁紧转轴,实现解锁;在解锁后,当运动限位转动到静止限位处时发生接触,实现对被锁紧转轴转角的限位。
[0012] 本发明的有益效果是:
[0013] 1、可实现单轴或多轴设备在转动方向任意位置的锁紧与解锁。
[0014] 2、使用记忆合金丝超过相变温度的回复力对转轴进行锁紧,记忆合金回复力大,并在锁紧结构和被锁紧结构中设置V型槽,增加其接触面积使锁紧结构锁紧时提高整个设备的刚度。
[0015] 3、对有限转角设备的转轴可以在锁紧装置上添加机械限位,机械限位可防止转台失控时对负载和线缆造成破坏,使锁紧装置和限位一体化设计,使整机结构更为紧凑。
[0016] 4、利用记忆合金丝温度超过相变温度时回复力大的特点实现对设备在使用角度下任意位置的锁紧和解锁,并可以重复使用,成本低;对有限转角的转轴可以在锁紧装置上添加机械限位。
[0017] 5、本发明可用于跟踪、测距、通信和侦查等航天用单轴或多轴设备。附图说明
[0018] 图1为本发明采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置的结构示意图。
[0019] 图2为图1局部A-A剖视图。
[0020] 图3(a)为本发明所述抱紧单元组成示意图;图3(b)是图(a)左视图。
[0021] 图4为本发明采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置的另一结构示意图。
[0022] 图5为图4轴向B-B剖视图。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0024] 实施方式一:
[0025] 如图1-2所示,采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,其包括:抱紧单元1、被锁紧转轴2、记忆合金丝3、压板4、被锁紧轴安装盘凸台5、记忆合金安装块6和安装盘7。
[0026] 如图3(a)和(b)所示,抱紧单元1包括:V型块1-1,V型块导向柱1-2,安装板1-3,弹簧1-4,安装槽1-5;V型块1-1安装在V型块导向柱1-2上,通过弹簧1-4和V型块导向柱1-2将V型块1-1与安装板1-3相连接,V型块1-1可在V型块导向柱1-2中滑动,V型块1-1和V型快导向柱1-2接触的位置镀二硫化钼防止真空冷焊,安装槽1-5在V型块1-1上加工而成。
[0027] V型槽2-1,在被锁紧转轴2上加工而成。
[0028] 该装置由三组抱紧单元1组成,每组抱紧单元通过2个M5螺钉均布固定在安装盘7上,该装置通过6个M5螺钉固定在被锁紧设备上,记忆合金丝3安装在每组抱紧单元中的安装槽1-5内;记忆合金丝3的头尾两端缠绕在记忆合金丝安装块6上,然后与电源直接相连,通过两个M4螺钉穿过压板4将缠绕记忆合金丝安装块6固定在安装盘凸台5上。
[0029] 锁紧时,通过调整记忆合金丝3的长度,使记忆合金丝3通电达到相变温度后收缩,将抱紧单元1的三组V型块1-1压紧在被锁紧转轴2外圆周上的V型槽2-1里,如图2所示,根据不同锁紧刚度可适当调整记忆合金丝3的长度,V型槽2-1可扩大锁紧面积增加被锁紧转轴2的轴向和径向的锁紧刚度。
[0030] 解锁时,停止加热记忆合金丝3,待记忆合金丝3恢复到记忆合金相变温度以下时,记忆合金丝3长度变长,三组锁紧单元松开V型块1-1,由于弹簧1-3的作用V型块1-1脱离被锁紧转轴2,实现解锁。
[0031] 实施方案二:
[0032] 如图4和5所示,采用记忆合金丝的转轴抱紧及限位一体装置,该装置包括:抱紧单元1、被锁紧转轴2、记忆合金丝3、压板4、被锁紧轴安装盘凸台5、记忆合金安装块6、安装盘7、运动限位8和静止限位9。
[0033] 对有限转角的转轴可以在锁紧装置上添加机械限位,如图5所示,在其中两组抱紧单元1的V型块1-1上设置静止限位9,两个静止限位9的角度与被锁紧转轴2的转动范围相同,在被锁紧转轴2上设置运动限位8,运动限位8位置在被锁紧转轴2的转动范围内,其具体位置在被锁紧转轴2的转动初始位置处。
[0034] 锁紧时,通过调整记忆合金丝3的长度,使记忆合金丝3通电达到相变温度后收缩,将抱紧单元1的三组V型块1-1压紧在被锁紧转轴2的V型槽2-1里,如图2所示,根据不同锁紧刚度可适当调整记忆合金丝3的长度,V型槽2-1可扩大锁紧面积增加转轴的轴向和径向的锁紧刚度;
[0035] 解锁时,停止加热记忆合金丝3,待记忆合金丝3恢复到记忆合金相变温度以下时,记忆合金丝3长度变长,三组锁紧单元松开V型块1-1,由于弹簧1-4的作用V型块1-1脱离被锁紧转轴2,实现解锁;在解锁后,当运动限位8转动到静止限位9处时发生接触,实现对被锁紧转轴2转角的限位。
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