本發(fā)明涉及凸輪機構(gòu),具體地,涉及正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu)。
背景技術:
1、航天技術發(fā)展日新月異,一箭多星發(fā)射漸成趨勢,受限于火箭包絡,衛(wèi)星載荷展開機構(gòu)越來越復雜,180°展開亦非常普遍,在保證展開鎖定精度和剛度的前提下,展開機構(gòu)設計難度越來越大。常規(guī)的90°展開,機構(gòu)轉(zhuǎn)動副展開角度是單方向逐漸增大的,鎖定機構(gòu)設計相對簡單,如專利cn108190049a所述的一種可重復折展機構(gòu)及衛(wèi)星太陽翼,其通過槽輪與凸輪機構(gòu),完成太陽翼的重復展開和折疊。
2、當展開角度增大到180°后,如圖3所示,轉(zhuǎn)動副展開角度會先增大再減小(α1<α2,α2>α3),角度增大再減小對應的轉(zhuǎn)動方向也會發(fā)生變化,為此,需要一種正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),根據(jù)所需鎖定位置靈活地確定凸輪和鎖定機構(gòu)初始相對位置,實現(xiàn)180°等角度展開機構(gòu)在特定位置的鎖定。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu)。
2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),包括:凸輪、鎖定卡槽、鎖定圓柱軸、單向防鎖凸臺以及鎖定機構(gòu);
3、所述鎖定機構(gòu)繞所述凸輪轉(zhuǎn)動;
4、所述鎖定機構(gòu)上安裝可移動的鎖定圓柱軸,所述鎖定圓柱軸沿所述凸輪外周側(cè)滑動;
5、所述凸輪上設置鎖定卡槽和單向防鎖凸臺,所述單向防鎖凸臺與凸輪之間設置開口,所述開口連通鎖定卡槽;
6、所述鎖定圓柱軸沿凸輪外周側(cè)正向滑動時,所述單向防鎖凸臺阻擋鎖定圓柱軸落入鎖定卡槽中,所述鎖定圓柱軸沿凸輪外周側(cè)逆向滑動時,所述鎖定圓柱軸從開口處落入鎖定卡槽中。
7、優(yōu)選地,所述凸輪設置為外圈半徑逐漸增大的類圓形結(jié)構(gòu),所述凸輪的最小半徑和最大半徑之間設置所述鎖定卡槽,所述凸輪的最小半徑所在圓設置為凸輪基圓,所述凸輪最大半徑處朝向鎖定卡槽背向凸輪基圓圓心一側(cè)連接所述單向防鎖凸臺,所述單向防鎖凸臺和所述凸輪的最小半徑處形成所述開口。
8、優(yōu)選地,所述凸輪的外圈半徑沿正向逐漸增大,所述開口朝向正向方向,當所述鎖定機構(gòu)帶動所述鎖定圓柱軸逆向旋轉(zhuǎn)時,所述鎖定圓柱軸從所述開口落入鎖定卡槽中。
9、優(yōu)選地,所述鎖定機構(gòu)包括:拉緊彈簧、鎖定圓柱軸、鎖定圓柱軸滑動槽以及鎖定機構(gòu)框架;
10、所述鎖定機構(gòu)框架上設置鎖定圓柱軸滑動槽,所述鎖定圓柱軸沿所述鎖定圓柱軸滑動槽滑動,所述鎖定機構(gòu)框架一端連接軸套,所述拉緊彈簧一端連接所述軸套,另一端連接所述鎖定圓柱軸。
11、優(yōu)選地,所述凸輪的凸輪基圓的圓心處設置凸輪軸,所述鎖定機構(gòu)框架通過所述軸套轉(zhuǎn)動連接所述凸輪軸實現(xiàn)繞所述凸輪軸轉(zhuǎn)動。
12、優(yōu)選地,所述鎖定圓柱軸通過沿著所述凸輪基圓徑向延伸的鎖定圓柱軸滑動槽允許相對所述凸輪的徑向移動,所述鎖定圓柱軸在所述拉緊彈簧的拉力作用下緊貼所述凸輪的外周側(cè)。
13、優(yōu)選地,所述單向防鎖凸臺靠近凸輪基圓一側(cè)與所述凸輪基圓之間的距離大于所述鎖定圓柱軸的直徑。
14、優(yōu)選地,所述鎖定卡槽的寬度大于所述鎖定圓柱軸的直徑。
15、優(yōu)選地,所述鎖定卡槽的深度大于所述鎖定圓柱軸的半徑。
16、優(yōu)選地,所述鎖定卡槽的中心位置設置為鎖定卡槽中心,所述單向防鎖凸臺相對鎖定卡槽中心朝正向突出的尺寸大于所述鎖定卡槽一半的寬度減去所述鎖定圓柱軸半徑后的尺寸。
17、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
18、本發(fā)明針對轉(zhuǎn)動副展開角度先增大再減小,轉(zhuǎn)動方向也會發(fā)生變化且需要自動定位鎖定的情況,設計一種正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定凸輪機構(gòu),通過凸輪特殊結(jié)構(gòu)配合鎖定機構(gòu),可以根據(jù)所需鎖定位置靈活地確定凸輪和鎖定機構(gòu)初始相對位置,實現(xiàn)180°等角度展開機構(gòu)在特定位置的自動雙向鎖定。
1.一種正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于,包括:凸輪(11)、鎖定卡槽(12)、鎖定圓柱軸(15)、單向防鎖凸臺(17)以及鎖定機構(gòu);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述凸輪(11)設置為外圈半徑逐漸增大的類圓形結(jié)構(gòu),所述凸輪(11)的最小半徑和最大半徑之間設置所述鎖定卡槽(12),所述凸輪(11)的最小半徑所在圓設置為凸輪基圓(19),所述凸輪(11)最大半徑處朝向鎖定卡槽(12)背向凸輪基圓(19)圓心一側(cè)連接所述單向防鎖凸臺(17),所述單向防鎖凸臺(17)和所述凸輪(11)的最小半徑處形成所述開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述凸輪(11)的外圈半徑沿正向逐漸增大,所述開口朝向正向方向,當所述鎖定機構(gòu)(20)帶動所述鎖定圓柱軸(15)逆向旋轉(zhuǎn)時,所述鎖定圓柱軸(15)從所述開口落入鎖定卡槽(12)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述鎖定機構(gòu)包括:拉緊彈簧(14)、鎖定圓柱軸(15)、鎖定圓柱軸滑動槽(16)以及鎖定機構(gòu)框架(20);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述凸輪(11)的凸輪基圓(19)的圓心處設置凸輪軸(13),所述鎖定機構(gòu)框架(20)通過所述軸套轉(zhuǎn)動連接所述凸輪軸(13)實現(xiàn)繞所述凸輪軸(13)轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述鎖定圓柱軸(15)通過沿著所述凸輪基圓(19)徑向延伸的鎖定圓柱軸滑動槽(16)允許相對所述凸輪(11)的徑向移動,所述鎖定圓柱軸(15)在所述拉緊彈簧(14)的拉力作用下緊貼所述凸輪(11)的外周側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述單向防鎖凸臺(17)靠近凸輪基圓(19)一側(cè)與所述凸輪基圓(19)之間的距離大于所述鎖定圓柱軸(15)的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述鎖定卡槽(12)的寬度大于所述鎖定圓柱軸(15)的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述鎖定卡槽(12)的深度大于所述鎖定圓柱軸(15)的半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述正向可連續(xù)轉(zhuǎn)動逆向可定位鎖定的凸輪機構(gòu),其特征在于:所述鎖定卡槽(12)的中心位置設置為鎖定卡槽中心(18),所述單向防鎖凸臺(17)相對鎖定卡槽中心(18)朝正向突出的尺寸大于所述鎖定卡槽(12)一半的寬度減去所述鎖定圓柱軸(15)半徑后的尺寸。