一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構，屬于航天器技術領域；主要由艙蓋軸、套筒、絲杠、螺母、導向銷等組成。本發(fā)明專利技術將絲杠的旋轉運動，轉化為艙蓋有先后順序的旋轉和平移運動，使艙蓋關閉或打開，保證航天器的外形完整，保護艙內的載荷安全。本裝置結構緊湊可靠，受溫度交變、電磁輻照等空間環(huán)境的影響小。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構，屬于航天器

技術介紹
航天器，尤其是無人探測航天器，在進行地外天體樣本采集后，需要將采集的樣本轉移進航天器內。因此，需要設置艙蓋機構，在樣本轉移進航天器后關閉艙蓋，保護采集的樣本，保證航天器外形的完整。另外，航天器上有許多間歇工作的設備需要設置保護蓋，在其工作時間打開，非工作時間關閉保護。許多航天器的艙蓋機構采用貝殼式的打開方式，雖然打開的角度大，但運動包絡空間也較大，只適用于航天器外部無遮擋的情況，無法在航天器機構運動空間有限的環(huán)境下使用。
技術實現(xiàn)思路
鑒于此，本專利技術公開了一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構，該機構結構緊湊可靠、運動軌跡包絡空間較小，受環(huán)境因素影響小，能夠克服現(xiàn)有技術的不足。一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構，包括艙蓋軸、套筒、絲杠、前導向銷、后導向銷 I、螺母、長頂絲I、軸承套、軸承、中間墊片、調整墊片、預緊墊片、預緊螺母、短頂絲、后導向銷II、長頂絲II ；其中，套筒的外圓上沿軸向開有一條“L”形槽和一條“一”形槽，“L”形槽的水平邊位于套筒的上方，“一”形槽與“L”形槽的垂直邊呈中心對稱；艙蓋軸的下半段圓柱面內部有兩條對稱的螺旋槽；艙蓋軸與套筒為間隙配合，配合段噴涂潤滑膜；絲杠與螺母構成螺旋傳動副；絲杠上安裝兩個中間有中間墊片且背對背的軸承，軸承套套裝在軸承的外圈上，形成過盈配合，套筒套裝在軸承套的外圈上，形成過盈配合；預緊螺母通過螺紋連接安裝在絲杠的下部；通過中間墊片、預緊墊片和預緊螺母的共同作用，將兩個軸承預緊；前導向銷通過短頂絲安裝在艙蓋軸上；后導向銷I和后導向銷II的一端分別通過長頂絲I和長頂絲II左右對稱地沿徑向安裝在螺母上，后導向銷I的另一端水平穿過艙蓋軸上對應的螺旋槽和套筒上的“L”形槽，后導向銷II的另一端水平穿過艙蓋軸上對應的螺旋槽和套筒上的一”形槽；艙蓋軸的前端與艙蓋連接。有益效果將單一的旋轉運動轉化為先后順序的軸向平移和周向旋轉運動，行成打開、關閉艙蓋的動作。絲杠傳動和艙蓋軸中心重合，集成在同一軸線上，結構設計緊湊，節(jié)省空間。運動控制過程簡單。附圖說明3圖I為本專利技術在收縮狀態(tài)下的結構示意圖；1 :艙蓋軸、2 :套筒、3 :絲杠、4 :前導向銷、5 :后導向銷1、6 :螺母、7 :長頂絲1、8 :軸承套、9 :角接觸球軸承、10 :中間墊片、11 :調整墊片、12 :預緊墊片、13 :預緊螺母、14 :短頂絲、15 :后導向銷11、16 :長頂絲II ；圖2為本專利技術做軸向平移運動狀態(tài)下的狀態(tài)圖3為本專利技術做周向旋轉運動狀態(tài)下的狀態(tài)圖。具體實施方式下面結合說明書附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。如圖I所示，本專利技術主要由艙蓋軸I、套筒2、絲杠3、前導向銷4、后導向銷15、螺母 6、長頂絲17、軸承套8、角接觸球軸承9、中間墊片10、調整墊片U、預緊墊片12、預緊螺母 13、短頂絲14、后導向銷1115、長頂絲1116 ；其中，套筒2的外圓上沿軸向開有一條“L”形槽和一條“一”形槽，“L”形槽的水平邊位于套筒2的上方，“一”形槽與“L”形槽的垂直邊呈中心對稱；艙蓋軸I的下半段圓柱面內部有兩條對稱的螺旋槽；艙蓋軸I與套筒2為間隙配合，配合段噴涂二硫化鑰潤滑膜，減小摩擦以及防止真空冷焊現(xiàn)象；絲杠3與螺母6構成螺旋傳動副；絲杠3上安裝兩個中間有中間墊片10且背對背的角接觸球軸承9，絲杠3安裝角接觸球軸承9的一端為動力輸入端，與動力源相連接； 軸承套8套裝在角接觸球軸承9的外圈上，形成過盈配合，軸承套8套裝在套筒2的內部下方，形成過盈配合；預緊螺母13通過螺紋連接安裝在絲杠3的下部；通過中間墊片10、預緊墊片12和預緊螺母13的共同作用，將兩個角接觸球軸承9預緊，消除間隙，提高軸承傳動精度和使用壽命；前導向銷4通過短頂絲14安裝在艙蓋軸I上，被約束在套筒2上的“L”形槽內；后導向銷I 5和后導向銷II 15的一端分別通過長頂絲I 7和長頂絲II 16左右對稱地沿徑向安裝在螺母6上，后導向銷15的另一端水平穿過艙蓋軸I上對應的螺旋槽和套筒2上的“L”形槽，后導向銷1115的另一端水平穿過艙蓋軸I上對應的螺旋槽和套筒2 上的“一”形槽；艙蓋軸I的前端可與各種形狀的艙蓋連接。如圖2所示，整個機構由收縮狀態(tài)開始工作時，絲杠3在動力源的驅動下轉動，驅動螺母6和安裝在其上的后導向銷I (5)、后導向銷II (15)沿著套筒2兩側的槽首先沿軸向做平移運動。由于兩個后導向銷約束在艙蓋軸I的兩條螺旋槽內，因此間接驅動艙蓋軸I與安裝在其上的前導向銷4沿著套筒2上“L”形槽做軸向平移運動至槽的轉彎處，達到軸向最大位移(外部表現(xiàn)為艙蓋軸向平移伸出)。如圖3所示，當艙蓋軸I與安裝在其上的前導向銷4沿著套筒2上“L”形槽運動到轉彎處后，螺母6和安裝在其上的后導向銷15、后導向銷1115在絲杠3的驅動下繼續(xù)做平移運動，迫使前導向銷4在“L”形槽內繼續(xù)沿著周向部分運動，帶動艙蓋軸I做周向運動至“L”形槽的盡頭(外部表現(xiàn)為艙蓋旋轉打開，露出艙內空間)，同時，兩個后導向銷沿著艙蓋軸I上的兩條螺旋槽運動。至此，完成整個打開艙蓋動作。關閉艙蓋動作為上述順序運動的逆運動。為減小結構尺寸，可以將角接觸球軸承9替換成滑動軸承，也可以將前導向銷和后導向銷采用過盈配合、螺紋連接或粘接的方式分別與艙蓋軸I和螺母6連接。可以通過對套筒2上“L”形槽周向長度和艙蓋軸I上兩條螺旋槽長度的設計，實現(xiàn)控制艙蓋旋轉打開的角度。通過對套筒2上“L”形槽軸向長度及相關零件軸向長度的設計，實現(xiàn)控制艙蓋平移伸出的長度。綜上所述，以上僅為本專利技術的一種較佳實例而已，并非用于限定本專利技術的保護范圍。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構，其特征在于包括：艙蓋軸（1）、套筒（2）、絲杠（3）、前導向銷（4）、后導向銷I（5）、螺母（6）、長頂絲I（7）、軸承套（8）、軸承（9）、中間墊片（10）、調整墊片（11）、預緊墊片（12）、預緊螺母（13）、短頂絲（14）、后導向銷II（15）、長頂絲II（16）；其中，套筒（2）的外圓上沿軸向開有一條“L”形槽和一條“一”形槽，“L”形槽的水平邊位于套筒（2）的上方，“一”形槽與“L”形槽的垂直邊呈中心對稱；艙蓋軸（1）的下半段圓柱面內部有兩條對稱的螺旋槽；艙蓋軸（1）與套筒（2）為間隙配合，配合段噴涂潤滑膜；絲杠（3）與螺母（6）構成螺旋傳動副；絲杠（3）上安裝兩個中間有中間墊片（10）且背對背的軸承（9），軸承套（8）套裝在軸承（9）的外圈上，形成過盈配合，套筒（2）套裝在軸承套（8）的外圈上，形成過盈配合；預緊螺母（13）通過螺紋連接安裝在絲杠（3）的下部；通過中間墊片（10）、預緊墊片（12）和預緊螺母（13）的共同作用，將兩個軸承（9）預緊；前導向銷（4）通過短頂絲（14）安裝在艙蓋軸（1）上；后導向銷I（5）和后導向銷II（15）的一端分別通過長頂絲I（7）和長頂絲II（16）左右對稱地沿徑向安裝在螺母（6）上，后導向銷I（5）的另一端水平穿過艙蓋軸（1）上對應的螺旋槽和套筒（2）上的“L”形槽，后導向銷II（15）的另一端水平穿過艙蓋軸（1）上對應的螺旋槽和套筒（2）上的“一”形槽；艙蓋軸（1）的前端與艙蓋連接。...

【技術特征摘要】
1.一種航天器用開關艙蓋執(zhí)行機構，其特征在于包括艙蓋軸(I)、套筒(2)、絲杠(3)、前導向銷(4)、后導向銷1(5)、螺母(6)、長頂絲1(7)、軸承套(8)、軸承(9)、中間墊片(10)、調整墊片(11)、預緊墊片(12)、預緊螺母(13)、短頂絲(14)、后導向銷II (15)、長頂絲II(16)； 其中，套筒(2)的外圓上沿軸向開有一條“L”形槽和一條“一”形槽，“L”形槽的水平邊位于套筒(2)的上方，“一”形槽與“ L”形槽的垂直邊呈中心對稱； 艙蓋軸(I)的下半段圓柱面內部有兩條對稱的螺旋槽； 艙蓋軸(I)與套筒(2)為間隙配合，配合段噴涂潤滑膜；絲杠(3)與螺母(6)構成螺旋傳動副；絲杠(3)上安裝兩個中間有中間墊片(10)且背對背的軸承(9)，軸承套(8)套裝在軸承(9)的外圈上，形成過盈配合，套筒(2)套裝在軸承套(8)的外圈上，形成過盈配合；預緊螺母(13)通過螺紋連接安裝在絲杠(3)的下部；通過中間墊片(10)、預緊墊片(...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫國鵬，王寧，李委托，歐陽平超，
申請(專利權)人：北京空間飛行器總體設計部，
類型：發(fā)明
國別省市：