本發(fā)明屬于空間維修，涉及一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，由航天員參與的艙外環(huán)境的空間維修任務(wù)會與日俱增。

2、針對空間站艙外設(shè)備維修任務(wù)的增加，維修工具需要具備與艙外設(shè)備固定或鎖定的功能，與艙外設(shè)備表面提供一種鎖緊關(guān)系，確保航天員在軌可開展維修操作。針對艙外無重力環(huán)境的特點，需要解決航天員在穿著艙外航天服狀態(tài)下便捷操作鎖緊機(jī)構(gòu)，使鎖定機(jī)構(gòu)隨動快速旋轉(zhuǎn)并有效提供鎖緊力，解決維修工具與艙外產(chǎn)品表面有效鎖緊的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，有效解決了航天員在穿著艙外航天服下操作工具便捷性問題，實現(xiàn)了固定維修工具的便攜性和快速鎖定有效性，有效解決維修工具與艙外產(chǎn)品表面鎖緊的技術(shù)難題，保證了航天員和航天器艙外設(shè)備的可靠安全運行。

2、本發(fā)明解決技術(shù)的方案是：

3、一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)手柄、固定支架、螺紋套管組件；螺紋套管組件包括旋轉(zhuǎn)螺桿、螺孔套筒、鎖緊支架和固定螺母，固定支架包括蓋板、隔板和主體支架；

4、旋轉(zhuǎn)手柄為橫桿構(gòu)型，中心為正方形安裝定位孔，兩側(cè)為對稱的圓錐形結(jié)構(gòu)，且錐角朝向中心；

5、旋轉(zhuǎn)螺桿為三段式結(jié)構(gòu)，自上而下依次為安裝段、定位段和螺紋段，定位段和螺紋段之間設(shè)置有定位環(huán)；安裝段上部為帶有外螺紋的柱段，下部為正方體，安裝時旋轉(zhuǎn)螺桿安裝段上部穿過旋轉(zhuǎn)手柄中心，下部正方體段與所述旋轉(zhuǎn)手柄正方形安裝定位孔間隙配合，固定螺母與安裝段上部緊固；螺孔套筒與旋轉(zhuǎn)螺桿螺紋段螺接；

6、所述螺孔套筒位于所述主體支架內(nèi)，隔板位于主體支架上，旋轉(zhuǎn)螺桿的定位環(huán)位于隔板上，蓋板蓋在所述定位環(huán)上，螺釘依次穿過蓋板、定位環(huán)、隔板和主體支架實現(xiàn)緊固；螺孔套筒底部從主體支架下端伸出，且與鎖緊支架固連。

7、優(yōu)選的，所述螺孔套筒內(nèi)部采用長螺孔與旋轉(zhuǎn)螺桿匹配，實現(xiàn)往復(fù)運動。

8、優(yōu)選的，所述螺孔套筒為兩段式結(jié)構(gòu)，上段為限位段，下段為運動段，所述限位段直徑大于運動段直徑，且限位段直徑大于主體支架下端開口直徑。

9、優(yōu)選的，所述限位段相對的兩側(cè)削平成平行面。

10、優(yōu)選的，所述螺孔套筒為一體式設(shè)計。

11、優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)螺桿的螺紋采用三角螺紋。

12、優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)螺桿為一體式設(shè)計。

13、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)手柄的材料為不銹鋼。

14、優(yōu)選的，固定支架接觸平面與鎖緊支架接觸平面形成上下有效的緊固鎖緊約束面，實現(xiàn)鎖緊機(jī)構(gòu)的鎖緊功能。

15、優(yōu)選的，固定支架接觸平面為主體支架的固定安裝面；鎖緊支架接觸平面為鎖定機(jī)構(gòu)隨著螺孔套筒運動的平面。

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

17、本發(fā)明通過手柄錐形外形設(shè)計，有效實現(xiàn)手柄在自身慣量下產(chǎn)生自轉(zhuǎn)力，實現(xiàn)隨動鎖定功能；通過手柄轉(zhuǎn)動帶動螺紋副旋轉(zhuǎn)，有效實現(xiàn)鎖定面的上下運動，將圓周運動轉(zhuǎn)化為上下運動，通過鎖緊的面的上下運動使工具具有夾緊產(chǎn)品表面的夾緊力。實現(xiàn)航天員在艙外無重力環(huán)境下穿著艙外航天服可以便捷操作，使鎖定機(jī)構(gòu)隨動快速旋轉(zhuǎn)并有效提供鎖緊力，有效解決維修工具與艙外產(chǎn)品表面有效鎖緊的技術(shù)難題。

技術(shù)特征：

1.一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括旋轉(zhuǎn)手柄、固定支架、螺紋套管組件；螺紋套管組件包括旋轉(zhuǎn)螺桿、螺孔套筒、鎖緊支架和固定螺母，固定支架包括蓋板、隔板和主體支架；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述螺孔套筒內(nèi)部采用長螺孔與旋轉(zhuǎn)螺桿匹配，實現(xiàn)往復(fù)運動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述螺孔套筒為兩段式結(jié)構(gòu)，上段為限位段，下段為運動段，所述限位段直徑大于運動段直徑，且限位段直徑大于主體支架下端開口直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述限位段相對的兩側(cè)削平成平行面。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述螺孔套筒為一體式設(shè)計。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)螺桿的螺紋采用三角螺紋。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)螺桿為一體式設(shè)計。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：旋轉(zhuǎn)手柄的材料為不銹鋼。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：固定支架接觸平面與鎖緊支架接觸平面形成上下有效的緊固鎖緊約束面，實現(xiàn)鎖緊機(jī)構(gòu)的鎖緊功能。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于：固定支架接觸平面為主體支架的固定安裝面；鎖緊支架接觸平面為鎖定機(jī)構(gòu)隨著螺孔套筒運動的平面。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種適用無重力環(huán)境的旋轉(zhuǎn)隨動鎖定機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)手柄、固定支架、螺紋套管組件；旋轉(zhuǎn)手柄為橫桿構(gòu)型，中心為正方形安裝定位孔，兩側(cè)為對稱的圓錐形結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)螺桿自上而下依次為安裝段、定位段和螺紋段，定位段和螺紋段之間設(shè)置有定位環(huán)；安裝時旋轉(zhuǎn)螺桿安裝段上部穿過旋轉(zhuǎn)手柄中心，下部正方體段與所述旋轉(zhuǎn)手柄正方形安裝定位孔間隙配合，固定螺母與安裝段上部緊固；螺孔套筒與旋轉(zhuǎn)螺桿螺紋段螺接；螺孔套筒位于主體支架內(nèi)，隔板位于主體支架上，旋轉(zhuǎn)螺桿的定位環(huán)位于隔板上，蓋板蓋在定位環(huán)上，螺孔套筒底部從主體支架下端伸出，且與鎖緊支架固連。本發(fā)明有效解決維修工具與艙外產(chǎn)品表面鎖緊的技術(shù)難題。

技術(shù)研發(fā)人員：金磊,王強(qiáng),涂浡,來霄毅,樊萍,顏佳妮,俞祺生,潘文欽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上?？臻g電源研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/3/10