專(zhuān)利名稱(chēng)：一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可重復(fù)使用的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩
結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
保護(hù)罩是衛(wèi)星高靈敏有效載荷關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一。許多復(fù)雜高靈敏成像儀器為了避免 外界灰塵或者其它氣體成分的污染，儀器的裝配測(cè)試都是在潔凈間內(nèi)進(jìn)行，所以為了保護(hù) 儀器內(nèi)部關(guān)鍵部件在單機(jī)測(cè)試、整星集成、外場(chǎng)測(cè)試等場(chǎng)合免受污染，需要在儀器入口端加 上一個(gè)密封保護(hù)罩。同時(shí)有些天文觀測(cè)儀器內(nèi)部有納米厚度的薄膜濾光片，為了避免外部 氣流對(duì)其造成沖擊破損，也需要在前端加上密封保護(hù)罩。例如日本、美國(guó)和英國(guó)聯(lián)合研制 專(zhuān)為太陽(yáng)磁場(chǎng)研究設(shè)計(jì)制造的S0LAR-B空間望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星的X射線望遠(yuǎn)鏡(XRT) ， S0H0航天 器(中文名稱(chēng)為太陽(yáng)和太陽(yáng)能天文臺(tái)，NASA和ESA的國(guó)際合作項(xiàng)目)的遠(yuǎn)紫外望成像遠(yuǎn)鏡 (EIT)，美國(guó)宇航局發(fā)射的太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)與日冕探測(cè)器(TRACE)，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA) 日地關(guān)系雙子天文臺(tái)(STEREO)的遠(yuǎn)紫外成像儀(EUVI)等等，都帶有密封保護(hù)罩。這些密 封保護(hù)罩由鎖緊結(jié)構(gòu)、彈開(kāi)機(jī)構(gòu)和蓋子三部分組成，工作原理就是鎖緊機(jī)構(gòu)解鎖后，蓋子在 彈開(kāi)機(jī)構(gòu)彈性力矩的作用下將保護(hù)罩彈開(kāi)。 目前國(guó)際上的鎖緊機(jī)構(gòu)的解鎖一般采用兩種方式，密封石蠟解鎖和電機(jī)解鎖。密 封石蠟解鎖的原理就是通過(guò)電熱絲加熱密封石蠟，靠密封結(jié)構(gòu)件形變產(chǎn)生的應(yīng)力驅(qū)動(dòng)鎖緊 銷(xiāo)子解鎖，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式就是電控驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而解開(kāi)鎖緊機(jī)構(gòu)。目前空間應(yīng)用中的 保護(hù)罩基本上都采用這兩種方式，其中美國(guó)多采用石蠟解鎖，歐洲多使用電機(jī)解鎖。石蠟解
鎖成本低廉，但密封工藝復(fù)雜，需要長(zhǎng)期的工程經(jīng)驗(yàn)積累，而且屬于一次性使用。電機(jī)解鎖 的方式成本較高，控制也較為復(fù)雜，而且工作時(shí)需要滿足一定的溫度條件，重量也較重，優(yōu) 點(diǎn)是可重復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高可靠、低成本可重復(fù)利用的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù) 罩。其采用電磁開(kāi)關(guān)提供解鎖動(dòng)力的解鎖方式，鎖緊時(shí)由彈簧張力拉緊鎖緊機(jī)構(gòu)鎖條到預(yù) 定位置，保證保護(hù)罩通過(guò)機(jī)械方式鎖緊，解鎖時(shí)通過(guò)給電磁開(kāi)關(guān)通電，使得鎖緊機(jī)構(gòu)克服彈 簧張力解鎖。該結(jié)構(gòu)能夠?yàn)樾l(wèi)星有效載荷提供一種保護(hù)罩密封技術(shù)，保護(hù)有效載荷內(nèi)部部 件免受外部環(huán)境的污染，同時(shí)該保護(hù)罩能夠保護(hù)內(nèi)部低強(qiáng)度部件免受發(fā)射過(guò)程中外部氣流 沖擊，增強(qiáng)其應(yīng)力環(huán)境的存活能力。另外，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，可以重復(fù)使用，而且環(huán)境 溫度條件寬，可靠性高，是一種新型的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩技術(shù)。 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，包括對(duì)接及 安裝機(jī)構(gòu)、保護(hù)罩防護(hù)蓋、鎖緊機(jī)構(gòu)以及彈開(kāi)機(jī)構(gòu)。其中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)和所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)分 別固定在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)兩側(cè)，且位置對(duì)稱(chēng)，在鎖緊狀態(tài)下所述保護(hù)罩防護(hù)蓋在所述 鎖緊機(jī)構(gòu)的作用下壓緊在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)上，在解鎖狀態(tài)下，所述保護(hù)罩防護(hù)蓋在所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度而打開(kāi)在固定位置。 所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)，用于與被密封主體聯(lián)接并支撐密封保護(hù)罩的上述各個(gè)部 件，其由一個(gè)圓環(huán)狀帶邊緣的結(jié)構(gòu)件構(gòu)成，在與所述保護(hù)罩防護(hù)蓋對(duì)接的環(huán)面上鑲嵌有高 彈性橡膠壓條。這里，結(jié)構(gòu)件的材料可以采用鋁合金，也可以根據(jù)需要采用其他的航天工程 用材料。 所述保護(hù)罩防護(hù)蓋由輕質(zhì)圓形薄板及固定在其上的鎖緊銷(xiāo)子構(gòu)成，其中，圓形薄 板可以采用高強(qiáng)度聚酰亞胺材料，也可以根據(jù)需要采用其他的航天工程用材料。在鎖緊狀 態(tài)下，通過(guò)所述鎖緊機(jī)構(gòu)壓緊所述鎖緊銷(xiāo)子，達(dá)到將保護(hù)罩防護(hù)蓋鎖緊的效果；而在解鎖狀 態(tài)下，由安裝在與所述鎖緊機(jī)構(gòu)相對(duì)的另一側(cè)位置的彈開(kāi)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)彈開(kāi)，從而將保護(hù)罩防 護(hù)蓋打開(kāi)。 所述鎖緊機(jī)構(gòu)固定在對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的邊緣上，由電磁開(kāi)關(guān)、杠桿機(jī)構(gòu)、拉緊彈
簧、鎖緊銷(xiāo)子限位件、底座以及上蓋構(gòu)成。其中，所述電磁開(kāi)關(guān)、拉緊彈簧以及鎖緊銷(xiāo)子限位
件均固定在底座上，杠桿機(jī)構(gòu)的一端與電磁開(kāi)關(guān)相連，另一端則與拉緊彈簧相連。在電磁開(kāi)
關(guān)不通電的狀態(tài)下，拉緊彈簧將杠桿機(jī)構(gòu)拉緊到預(yù)定位置，杠桿機(jī)構(gòu)在此位置將保護(hù)罩防
護(hù)蓋上的鎖緊銷(xiāo)子壓緊限制在鎖緊銷(xiāo)子限位件的位置限定槽中，從而將所述保護(hù)罩防護(hù)蓋
壓緊在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)上，達(dá)到鎖緊的目的。當(dāng)給電磁開(kāi)關(guān)通電后，電磁開(kāi)關(guān)芯體被吸
回，其帶動(dòng)所述杠桿機(jī)構(gòu)克服拉緊彈簧的拉力而向后移動(dòng)，并通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)將電磁開(kāi)關(guān)芯
體行程放大，杠桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)后解除了對(duì)鎖緊銷(xiāo)子的壓緊限制，從而實(shí)現(xiàn)解鎖。 所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的支座、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、雙扭簧以及防護(hù)蓋連接件構(gòu)成，兩個(gè)支
座通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，所述防護(hù)蓋連接件的一端套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中間，另一端與所述保
護(hù)罩防護(hù)蓋固定，雙扭簧套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的所述防護(hù)蓋連接件的兩側(cè)，通過(guò)兩個(gè)支座將整
個(gè)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)固定在對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的邊緣上。當(dāng)解鎖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖緊銷(xiāo)子的解鎖后，依靠
雙扭簧產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩使防護(hù)蓋連接件繞著彈開(kāi)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)保護(hù)罩防護(hù)
蓋轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)密封保護(hù)罩彈開(kāi)的目的。 另外，所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)支座，為由豎板和基板構(gòu)成的直角型結(jié)構(gòu)件，互為對(duì)稱(chēng) 組裝，支座的豎板用于支撐所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的雙扭簧和防護(hù)蓋連接件，基 板用于將彈開(kāi)機(jī)構(gòu)連接固定到所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的邊緣上，并且安裝后兩個(gè)支座基板的 一組相對(duì)表面為斜面，安裝后在兩支座間構(gòu)成一個(gè)?？啃辈邸?所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的防護(hù)蓋連接件，由蓋連接板和與蓋連接板呈一定角度的定位擋板 構(gòu)成，隨著所述扭簧帶動(dòng)防護(hù)蓋連接件轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置后，定位擋板到達(dá)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的兩個(gè) 對(duì)稱(chēng)支座夾成的?？啃辈鄱ㄔ陬A(yù)定的位置，即被兩個(gè)支座的一組相對(duì)表面阻擋，由此，依 靠雙扭簧的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩以及支座的阻擋，即可固定防護(hù)蓋連接件的位置，也即固定保護(hù)罩防 護(hù)蓋打開(kāi)后的角度位置。 上述技術(shù)方案中，對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)起支撐密封保護(hù)罩各個(gè)部件及與被密封主體聯(lián) 接的作用。密封保護(hù)罩鎖緊時(shí)，高強(qiáng)度聚酰亞胺材料的保護(hù)罩防護(hù)蓋閉合，防護(hù)蓋的鎖緊銷(xiāo) 子處于鎖緊機(jī)構(gòu)中的鎖緊銷(xiāo)子位置限定槽中，并被鎖緊機(jī)構(gòu)中的杠桿機(jī)構(gòu)壓緊，此杠桿機(jī) 構(gòu)被張力彈簧拉緊固定，上述設(shè)計(jì)限制了鎖緊銷(xiāo)子位置與運(yùn)動(dòng)，達(dá)到機(jī)械鎖死的目的。在通 電解鎖時(shí)，電磁開(kāi)關(guān)芯體被吸回，克服彈簧拉力裝置的拉力帶動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)杠桿 機(jī)構(gòu)將電磁開(kāi)關(guān)芯體行程放大。杠桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)后保防護(hù)蓋鎖緊銷(xiāo)子解放，彈開(kāi)機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸處的雙扭簧產(chǎn)生彈開(kāi)力矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將相連的保護(hù)罩防護(hù)蓋彈開(kāi)，達(dá)到解鎖的目 的。保護(hù)罩防護(hù)蓋彈開(kāi)后轉(zhuǎn)過(guò)預(yù)定角度后，彈開(kāi)機(jī)構(gòu)中的防護(hù)蓋連接件上的定位擋板到達(dá) 彈開(kāi)機(jī)構(gòu)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)支座夾成的停靠斜槽，此后依靠雙扭簧彈開(kāi)力矩與斜槽固定打開(kāi)后的保 護(hù)罩防護(hù)蓋。上述過(guò)程涉及的各組部件可重復(fù)應(yīng)用，使用中并不對(duì)硬件產(chǎn)生破壞。并且，上 述技術(shù)方案中，可以根據(jù)保護(hù)罩防護(hù)蓋的閉合位置，設(shè)定鎖緊機(jī)構(gòu)中的鎖緊銷(xiāo)子限位件限 制防護(hù)蓋在鎖緊時(shí)的位置。并可根據(jù)保護(hù)罩防護(hù)蓋解鎖所需的鎖緊機(jī)構(gòu)的杠桿機(jī)構(gòu)的移動(dòng) 距離以及電磁開(kāi)關(guān)的行程，來(lái)設(shè)計(jì)杠桿機(jī)構(gòu)和拉緊杠桿機(jī)構(gòu)的拉緊彈簧。并可根據(jù)防護(hù)蓋 所需的張開(kāi)角度，設(shè)定彈開(kāi)機(jī)構(gòu)中的防護(hù)蓋連接件上的定位擋板停靠在兩個(gè)對(duì)稱(chēng)支座夾成 的?？啃辈鄣奈恢煤徒嵌?，從而依靠雙扭簧的彈開(kāi)力矩和停靠斜槽斜面固定張開(kāi)后的保護(hù) 罩防護(hù)蓋的角度。
本發(fā)明的一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的有益技術(shù)效果在于 本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩結(jié)構(gòu)采用了機(jī)械鎖緊和電磁解鎖的方式實(shí)現(xiàn) 保護(hù)罩密封與解鎖，通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鎖緊保護(hù)罩的目的，由電磁開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置解鎖。 另外，采用輕質(zhì)高強(qiáng)度聚酰亞胺材料做成保護(hù)罩防護(hù)蓋，并根據(jù)防護(hù)蓋閉合位置，設(shè)定鎖緊 銷(xiāo)子限位件限制防護(hù)蓋罩在鎖緊時(shí)的位置。根據(jù)保護(hù)罩解鎖所需的鎖緊機(jī)構(gòu)杠桿部件移動(dòng) 距離與電磁開(kāi)關(guān)行程，設(shè)計(jì)杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與拉緊杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的張力彈簧。根據(jù)防護(hù)蓋所 需的張開(kāi)角度，設(shè)定彈開(kāi)機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸定位擋板停靠斜槽的位置和角度，依靠雙扭簧彈開(kāi)力 矩與停靠斜槽斜面固定張開(kāi)后的保護(hù)罩防護(hù)蓋。本發(fā)明的保護(hù)罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并具有成本較 低，體積小、重量輕、環(huán)境溫度條件寬，可靠性高、可以重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的總體結(jié)構(gòu)立體圖；圖2是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的總體結(jié)構(gòu)主視圖；圖3是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的總體結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的立體圖；圖5是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩防護(hù)蓋的立體圖；圖7是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩防護(hù)蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩鎖緊機(jī)構(gòu)的立體圖；圖9是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的立體圖；圖11是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)ll結(jié)構(gòu)件12高彈性橡膠壓條2保護(hù)罩防護(hù)蓋21薄板22鎖緊銷(xiāo)子
6
3鎖緊機(jī)構(gòu)31電磁開(kāi)關(guān)32杠桿機(jī)構(gòu)33拉緊彈簧34鎖緊銷(xiāo)子限位件35底座36上蓋4彈開(kāi)機(jī)構(gòu)41支座42支座43轉(zhuǎn)動(dòng)軸44雙扭簧45防護(hù)蓋連接件
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩進(jìn)行詳細(xì) 的說(shuō)明。 作為本發(fā)明的一個(gè)具體應(yīng)用，其可以滿足國(guó)內(nèi)正在開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)X射線與極紫外成 像望遠(yuǎn)鏡的密封保護(hù)應(yīng)用需求。本發(fā)明主要是通過(guò)機(jī)械鎖緊和電磁解鎖完成保護(hù)罩工作目 標(biāo)。本發(fā)明裝置基于機(jī)械鎖緊策略，可增加系統(tǒng)的在軌運(yùn)行可靠性，降低系統(tǒng)成本；另外可 通過(guò)采用電磁開(kāi)關(guān)與杠桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電磁解鎖，使得控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠性高，而且無(wú)空間垃 圾產(chǎn)生。 圖1是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的總體結(jié)構(gòu)立體圖，圖2是本發(fā)明的衛(wèi) 星有效載荷密封保護(hù)罩的總體結(jié)構(gòu)主視圖，圖3是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩的總 體結(jié)構(gòu)俯視圖。如圖1 3所示，本發(fā)明提供的一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，包括對(duì)接 及安裝機(jī)構(gòu)1、保護(hù)罩防護(hù)蓋2、鎖緊機(jī)構(gòu)3以及彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4。其中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)3和所述 彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4分別固定在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)1的兩側(cè)，且位置對(duì)稱(chēng)，在鎖緊狀態(tài)下所述保護(hù) 罩防護(hù)蓋2在所述鎖緊機(jī)構(gòu)3的作用下壓緊在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)1上，在解鎖狀態(tài)下，所 述保護(hù)罩防護(hù)蓋2在所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度而打開(kāi)在固定位置。
圖4是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的立體圖，圖5是 本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4以及圖5所 示，對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)l，用于與被密封主體聯(lián)接并支撐密封保護(hù)罩的上述各個(gè)部件，其由一 個(gè)圓環(huán)狀帶邊緣的結(jié)構(gòu)件11構(gòu)成，在與所述保護(hù)罩防護(hù)蓋2對(duì)接的環(huán)面上鑲嵌有高彈性橡 膠壓條12。這里，結(jié)構(gòu)件11的材料可以采用鋁合金，也可以根據(jù)需要采用其他的航天工程 用材料。 圖6是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩防護(hù)蓋的立體圖，圖7是本 發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩防護(hù)蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。保護(hù)罩防護(hù)蓋2用于為 衛(wèi)星有效載荷提供密封保護(hù)。如圖6以及圖7所示，保護(hù)罩防護(hù)蓋2由輕質(zhì)圓形薄板21及 固定在其上的鎖緊銷(xiāo)子22構(gòu)成，其中，圓形薄板21可以采用高強(qiáng)度聚酰亞胺材料，也可以
7根據(jù)需要采用其他的航天工程用材料。在鎖緊狀態(tài)下，通過(guò)所述鎖緊機(jī)構(gòu)3壓緊所述鎖緊 銷(xiāo)子22，達(dá)到將保護(hù)罩防護(hù)蓋2鎖緊的效果；而在解鎖狀態(tài)下，由安裝在對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)1 上的與所述鎖緊機(jī)構(gòu)3相對(duì)的另一側(cè)位置的彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)彈開(kāi)，從而將保護(hù)罩防護(hù)蓋2 打開(kāi)。 圖8是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩鎖緊機(jī)構(gòu)的立體圖，圖9是 本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。鎖緊機(jī)構(gòu)3用于在 保護(hù)罩鎖緊時(shí)限制保護(hù)罩防護(hù)蓋2的位置與運(yùn)動(dòng)，并在解鎖時(shí)提供解鎖驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。如圖8以 及圖9所示，鎖緊機(jī)構(gòu)3固定在對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)1的邊緣上，由電磁開(kāi)關(guān)31、杠桿機(jī)構(gòu)32、拉 緊彈簧33、鎖緊銷(xiāo)子限位件34、底座35以及上蓋36構(gòu)成。其中，電磁開(kāi)關(guān)31、拉緊彈簧33 以及鎖緊銷(xiāo)子限位件34均固定在底座35上，杠桿機(jī)構(gòu)32的一端與電磁開(kāi)關(guān)31相連，另一 端則與拉緊彈簧33相連。在電磁開(kāi)關(guān)31不通電的狀態(tài)下，拉緊彈簧33將杠桿機(jī)構(gòu)32拉 緊到預(yù)定位置，杠桿機(jī)構(gòu)32在此位置將保護(hù)罩防護(hù)蓋2上的鎖緊銷(xiāo)子22壓緊限制在鎖緊 銷(xiāo)子限位件34的位置限定槽中，從而將所述保護(hù)罩防護(hù)蓋2壓緊在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)1 上，達(dá)到鎖緊的目的。當(dāng)給電磁開(kāi)關(guān)31通電后，電磁開(kāi)關(guān)31的芯體被吸回，其帶動(dòng)所述杠 桿機(jī)構(gòu)32克服拉緊彈簧33的拉力而向后移動(dòng)，并通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)32將電磁開(kāi)關(guān)31的芯體 行程放大，杠桿機(jī)構(gòu)32移動(dòng)后解除了對(duì)鎖緊銷(xiāo)子22的壓緊限制，從而實(shí)現(xiàn)解鎖。
這里，電磁開(kāi)關(guān)31可以采用商用的電磁開(kāi)關(guān)作為為驅(qū)動(dòng)，依靠通斷電控制電磁開(kāi) 關(guān)31是否吸合，通過(guò)電磁開(kāi)關(guān)31帶動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)32運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)罩解鎖。
圖10是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的立體圖，圖11 是本發(fā)明的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩中的保護(hù)罩彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4用于 提供保護(hù)罩解鎖后防護(hù)蓋2張開(kāi)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，并確定防護(hù)蓋2張開(kāi)后停止的位置。如圖10 以及圖11所示，彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的支座41和支座42、轉(zhuǎn)動(dòng)軸43、雙扭簧44以及防 護(hù)蓋連接件45構(gòu)成，支座41和支座42通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸43連接，所述防護(hù)蓋連接件45的 一端套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸43的中間，另一端與所述保護(hù)罩防護(hù)蓋2固定，雙扭簧44套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸 43上的所述防護(hù)蓋連接件45的兩側(cè)，通過(guò)支座41和支座42將整個(gè)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4固定在對(duì)接 及安裝機(jī)構(gòu)1的邊緣上。當(dāng)鎖緊機(jī)構(gòu)3實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖緊銷(xiāo)子22的解鎖后，依靠雙扭簧44產(chǎn)生 轉(zhuǎn)動(dòng)力矩使防護(hù)蓋連接件45繞著彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸43轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)保護(hù)罩防護(hù)蓋 2轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)密封保護(hù)罩彈開(kāi)的目的。 另外，所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4的兩個(gè)支座41和支座42，為由豎板和基板構(gòu)成的直角型結(jié) 構(gòu)件，互為對(duì)稱(chēng)組裝，支座41和支座42的豎板用于支撐所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸43以及套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸 43上的雙扭簧44和防護(hù)蓋連接件45，基板用于將彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4連接固定到所述對(duì)接及安裝 機(jī)構(gòu)1的邊緣上，并且，安裝后兩個(gè)支座41和支座42的基板的一組相對(duì)表面為斜面，安裝 后在兩支座41和支座42間構(gòu)成一個(gè)?？啃辈邸?所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4的防護(hù)蓋連接件45，由蓋連接板和與蓋連接板呈一定角度(例如， 90度)的定位擋板構(gòu)成，隨著所述雙扭簧44帶動(dòng)防護(hù)蓋連接件45轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置后，定 位擋板到達(dá)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)支座41和支座42夾成的停靠斜槽而卡在預(yù)定的位置， 即被兩個(gè)支座41和支座42的一組相對(duì)表面阻擋，由此，依靠雙扭簧44的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩以及支 座41和支座42的阻擋，即可固定防護(hù)蓋連接件45的位置，也即固定保護(hù)罩防護(hù)蓋2打開(kāi) 后的角度位置。
上述技術(shù)方案中，對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)1起支撐密封保護(hù)罩各個(gè)部件及與被密封主體 聯(lián)接的作用。密封保護(hù)罩鎖緊時(shí)，高強(qiáng)度聚酰亞胺材料的保護(hù)罩防護(hù)蓋2閉合，防護(hù)蓋2的 鎖緊銷(xiāo)子22處于鎖緊機(jī)構(gòu)3中的鎖緊銷(xiāo)子限位件34的位置限定槽中，并被鎖緊機(jī)構(gòu)3中 的杠桿機(jī)構(gòu)32壓緊，此杠桿機(jī)構(gòu)32被拉緊彈簧33拉緊固定，上述設(shè)計(jì)限制了鎖緊銷(xiāo)子22 的位置與運(yùn)動(dòng)，達(dá)到機(jī)械鎖死的目的。在通電解鎖時(shí)，電磁開(kāi)關(guān)31的芯體被吸回，克服拉緊 彈簧33的拉力帶動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)32運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)32將電磁開(kāi)關(guān)31的芯體行程放大。 杠桿機(jī)構(gòu)32移動(dòng)后保護(hù)罩防護(hù)蓋2的鎖緊銷(xiāo)子22得到解放，彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4中的轉(zhuǎn)軸43處的 雙扭簧44產(chǎn)生彈開(kāi)力矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸43轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將相連的保護(hù)罩防護(hù)蓋2彈開(kāi)，達(dá)到解鎖 的目的。保護(hù)罩防護(hù)蓋2彈開(kāi)后轉(zhuǎn)過(guò)預(yù)定角度后，彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4中的防護(hù)蓋連接件45上的定 位擋板到達(dá)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)支座41和支座42夾成的停靠斜槽，此后依靠雙扭簧44 的彈開(kāi)力矩與斜槽固定打開(kāi)后的保護(hù)罩防護(hù)蓋2。 另外，在上述技術(shù)方案中，可以根據(jù)保護(hù)罩防護(hù)蓋2的閉合位置，設(shè)定鎖緊機(jī)構(gòu)3 中的鎖緊銷(xiāo)子限位件34限制防護(hù)蓋2在鎖緊時(shí)的位置。并可根據(jù)保護(hù)罩防護(hù)蓋2解鎖所 需的鎖緊機(jī)構(gòu)3的杠桿機(jī)構(gòu)32的移動(dòng)距離(例如，10mm)以及電磁開(kāi)關(guān)31的行程(例如， 5mm)，來(lái)設(shè)計(jì)杠桿機(jī)構(gòu)32和拉緊杠桿機(jī)構(gòu)32的拉緊彈簧33。并可根據(jù)防護(hù)蓋2要求的張 開(kāi)角度(例如，180度)，設(shè)定彈開(kāi)機(jī)構(gòu)4中的防護(hù)蓋連接件45上的定位擋板?？吭趦蓚€(gè)對(duì) 稱(chēng)支座41和支座42夾成的停靠斜槽的位置和角度，從而依靠雙扭簧44的彈開(kāi)力矩和停靠 斜槽斜面固定張開(kāi)后的保護(hù)罩防護(hù)蓋2的角度。 這里需要說(shuō)明的是，上述各個(gè)過(guò)程所涉及的各組部件均可重復(fù)應(yīng)用，單次使用中 并不對(duì)硬件產(chǎn)生破壞。 最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
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權(quán)利要求
一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，其特征在于，包括對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)、保護(hù)罩防護(hù)蓋、鎖緊機(jī)構(gòu)以及彈開(kāi)機(jī)構(gòu)，其中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)和所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)分別固定在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)兩側(cè)，且位置對(duì)稱(chēng)，在鎖緊狀態(tài)下所述保護(hù)罩防護(hù)蓋在所述鎖緊機(jī)構(gòu)的作用下壓緊在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)上，在解鎖狀態(tài)下，所述保護(hù)罩防護(hù)蓋在所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度而打開(kāi)在固定位置，所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)，用于與被密封主體聯(lián)接并支撐密封保護(hù)罩的上述各個(gè)部件，其由一個(gè)帶邊緣的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)件構(gòu)成，在與所述保護(hù)罩防護(hù)蓋對(duì)接的環(huán)面上鑲嵌有高彈性橡膠壓條；所述保護(hù)罩防護(hù)蓋，由輕質(zhì)圓形薄板及固定在其上的鎖緊銷(xiāo)子構(gòu)成，在鎖緊狀態(tài)下，通過(guò)所述鎖緊機(jī)構(gòu)壓緊所述鎖緊銷(xiāo)子，達(dá)到將保護(hù)罩防護(hù)蓋鎖緊的效果；而在解鎖狀態(tài)下，由安裝在與所述鎖緊機(jī)構(gòu)相對(duì)的另一側(cè)位置的所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)彈開(kāi)，從而將保護(hù)罩防護(hù)蓋打開(kāi)；所述鎖緊機(jī)構(gòu)，固定在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的一側(cè)邊緣上，由電磁開(kāi)關(guān)、杠桿機(jī)構(gòu)、拉緊彈簧、鎖緊銷(xiāo)子限位件、底座以及上蓋構(gòu)成，其中，所述電磁開(kāi)關(guān)、拉緊彈簧以及鎖緊銷(xiāo)子限位件均固定在底座上，所述杠桿機(jī)構(gòu)的一端與電磁開(kāi)關(guān)相連，另一端則與拉緊彈簧相連，在電磁開(kāi)關(guān)不通電的狀態(tài)下，拉緊彈簧將杠桿機(jī)構(gòu)拉緊到預(yù)定位置，杠桿機(jī)構(gòu)在此位置將所述保護(hù)罩防護(hù)蓋上的鎖緊銷(xiāo)子壓緊在鎖緊銷(xiāo)子限位件的位置限定槽中，從而將所述保護(hù)罩防護(hù)蓋壓緊在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)上，達(dá)到鎖緊的目的；當(dāng)給所述電磁開(kāi)關(guān)通電后，電磁開(kāi)關(guān)芯體被吸回，其帶動(dòng)所述杠桿機(jī)構(gòu)克服拉緊彈簧的拉力而向后移動(dòng)，并通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)將電磁開(kāi)關(guān)芯體行程放大，杠桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)后解除了對(duì)鎖緊銷(xiāo)子的壓緊限制，從而實(shí)現(xiàn)解鎖；所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)，由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的支座、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、雙扭簧以及防護(hù)蓋連接件構(gòu)成，兩個(gè)支座通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，所述防護(hù)蓋連接件的一端套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中間，另一端與所述保護(hù)罩防護(hù)蓋固定，雙扭簧套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的所述防護(hù)蓋連接件的兩側(cè)，通過(guò)所述兩個(gè)支座使整個(gè)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)固定在所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的邊緣上，當(dāng)解鎖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖緊銷(xiāo)子的解鎖后，依靠雙扭簧產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩使防護(hù)蓋連接件繞著所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)保護(hù)罩防護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)，將保護(hù)罩防護(hù)蓋打開(kāi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，其特征在于，所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu) 的帶邊緣的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)件由鋁合金制成。
3. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，其特征在于，構(gòu)成所述保護(hù)罩防護(hù) 蓋的圓形薄板采用高強(qiáng)度聚酰亞胺材料。
4. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，其特征在于，所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)支座，為由豎板和基板構(gòu)成的直角型結(jié)構(gòu)件，互為對(duì)稱(chēng)組裝，支座 的豎板用于支撐所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的雙扭簧和防護(hù)蓋連接件，基板用于將彈 開(kāi)機(jī)構(gòu)連接固定到所述對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)的邊緣上，并且安裝后兩個(gè)支座基板的一組相對(duì)表 面為斜面，安裝后在兩支座間構(gòu)成一個(gè)停靠斜槽；所述彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的防護(hù)蓋連接件，由蓋連接板和與蓋連接板呈一定角度的定位擋板構(gòu) 成，隨著所述扭簧帶動(dòng)防護(hù)蓋連接件轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置后，定位擋板到達(dá)彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)對(duì) 稱(chēng)支座夾成的?？啃辈鄱ㄔ陬A(yù)定的位置，由此，依靠所述雙扭簧的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩以及所述支座的阻擋，來(lái)固定所述防護(hù)蓋連接件的位置，從而固定保護(hù)罩防護(hù)蓋打開(kāi)后的角度c
全文摘要
本發(fā)明提供一種衛(wèi)星有效載荷密封保護(hù)罩，包括對(duì)接及安裝機(jī)構(gòu)、保護(hù)罩防護(hù)蓋、由電磁開(kāi)關(guān)和杠桿機(jī)構(gòu)以及拉緊彈簧等部件構(gòu)成的鎖緊機(jī)構(gòu)、以及彈開(kāi)機(jī)構(gòu)。該密封保護(hù)罩采用電磁開(kāi)關(guān)提供解鎖動(dòng)力的解鎖方式，鎖緊時(shí)依靠鎖緊機(jī)構(gòu)中的拉緊彈簧的拉力將保護(hù)罩防護(hù)蓋鎖緊到預(yù)定位置，保證保護(hù)罩通過(guò)機(jī)械方式鎖緊。解鎖時(shí)通過(guò)給鎖緊機(jī)構(gòu)中的電磁開(kāi)關(guān)通電，使得鎖緊機(jī)構(gòu)克服拉緊彈簧的張力而解鎖，并在彈開(kāi)機(jī)構(gòu)的作用下使密封保護(hù)罩打開(kāi)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠保護(hù)有效載荷內(nèi)部部件免受外部環(huán)境的污染，同時(shí)能夠保護(hù)內(nèi)部低強(qiáng)度部件免受發(fā)射過(guò)程中外部氣流沖擊，增強(qiáng)其應(yīng)力環(huán)境的存活能力，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可重復(fù)使用、環(huán)境溫度條件寬、可靠性高。
文檔編號(hào)B64G1/10GK101758932SQ20091024395
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者張?chǎng)? 彭吉龍, 李保權(quán), 林強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心