ДЕРЖАТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК B64G1/22 B64G1/44 

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к держателям различных устройств на космическом аппарате (КА).

Ближайшим аналогом является держатель по патенту ФРГ N 3113928, кл. B 64 G 1/22, 1982. Держатель содержит коленчатый рычаг, включающий кривошип и шатун, а также колодку, исполнительный механизм, соединенный с коленчатым рычагом, и шарнирные соединения, служащие для крепления кривошипа с неподвижным основанием и шатуном, шатуна - с колодкой и колодки - с неподвижным основанием.

Недостаток держателя заключается в следующем.

Размеры звеньев держателя находятся в прямой зависимости от габаритов закрепляемой конструкции. Поэтому при закреплении крупногабаритной конструкции требуются значительные зоны на КА для размещения держателей. Это происходит в ущерб целевому назначению КА. Кроме сказанного, плоская конструкция держателя не позволяет разместить в держателе пружинный толкатель для начального страгивания удерживаемой конструкции. Это снижает надежность освобождения конструкции для программного разворота.

Технической задачей изобретения является закрепление крупногабаритных конструкций, например пакетов панелей солнечных батарей, при обеспечении компактности держателей и повышении надежности освобождения удерживаемых конструкций для программного разворота.

Техническая задача решается за счет того, что в держателе, включающем коленчатый рычаг, включающий кривошип и шатун, а также колодку, исполнительный механизм, соединенный с коленчатым рычагом, шарнирные соединения, служащие для крепления кривошипа с неподвижным основанием и шатуном, шатуна - с колодкой и колодки - с неподвижным основанием, введен дополнительный рычаг, опирающийся на колодку и поджатый к ней пружиной, соединенной с опорным основанием, при этом ось вращения колодки лежит в плоскости вращения дополнительного рычага, колодка выполнена в виде кулачка, опорная поверхность дополнительного рычага имеет упор, взаимодействующий с рычагом по резьбе, а опорное основание представляет собой корпус, имеющий крепежные элементы для стыковки с изделием, а также ложемент для закрепляемой конструкции и пружинный толкатель в виде опорного основания ложемента, предназначенный для страгивания и сопровождения до выхода из ложемента конструкции после поворота дополнительного рычага при срабатывании держателя. Исполнительный механизм выполнен в виде пружины растяжения, соединенной с неподвижным основанием и уравновешенной гибкой механической связью.

На фиг. 1 изображено стартовое положение держателя;
на фиг. 2 показан вид держателя сбоку в стартовом положении, в частности взаимоположение колодки и дополнительного рычага;
на фиг. 3 показано положение дополнительного рычага после срабатывания.

Кривошип 1 шарниром 2 связан с опорным основанием, представляющим собой корпус держателя 3. Равновесие кривошипа 1 обеспечивается гибкой механической связью 4 и пружиной 5 (на фиг. 1 показаны места крепления механической связи и пружины с кривошипом, места крепления на КА не показаны). Кривошип 1 шарниром 6 соединен с шатуном 7, а тот в свою очередь шарниром 8 с колодкой 7. Колодка 9 закреплена шарниром 10 на корпусе держателя 3.

В дополнение к известному держатель содержит рычаг 11, связанный шарниром 12 с корпусом держателя 3. Взаимоположение дополнительного рычага 11 с известным деражателем выбрано так, что ось вращения шарнира 10 колодки 9 лежит в плоскости вращения рычага 11. При этом рычаг 11 оперт на колодку 9 болотом 14 и поджат к ней пружиной 14, которая соединена с корпусом 3. Колодка 9 может быть выполнена в виде кулачка, имеющего цилиндрическую поверхность с центром в шарнире 10. В корпусе 3 имеется ложемент 15 для закрепляемого элемента конструкции 16, который размещен между рычагом 11 и пружинным толкателем. Толкатель содержит, например, шток 17а, пружину 17б, и стопорный элемент 17в, выполненные в корпусе держателя 3. Перемещением болта 13 по резьбе обеспечивается необходимый контакт между рычагом 11 и закрепляемой конструкцией 16 в стартовом положении держателя. Исполненный таким образом держатель является автономной конструкцией, которая может быть размещена на КА 18 с помощью крепежных элементов 19.

Держатель работает следующим образом.

При ослаблении механической связи пружина 5 приводит кривошип 1, шатун 7 и колодку 9 в движение. При этом болт 13, поджимаемый пружиной 14, скользит по колодке 9. В результате описанного движения болт 13 теряет контакт с колодкой 9. После этого рычаг 11 под действием пружины 14 поворачивается, освобождая выход конструкции 16 из ложемента 15 в направлении Б. В тот же момент шток толкателя 17а под действием пружины 17б выводит конструкцию 16 из ложемента 15. Ход пружины 17б толкателя обеспечивает полный выход конструкции 16 из ложемента 15, а потенциальная энергия пружины обеспечивает преодоление сил трения в опорных узлах при начальном страгивании.

Таким образом, введение дополнительного рычага позволяет достичь компактности и автономности держателя, а также повысить надежность за счет компоновки в корпусе держателя пружинного толкателя, обеспечивающего начальное страгивание конструкции при срабатывании держателя.

Использование: в области машиностроения в держателях различных устройств на космическом аппарате (КА). Сущность изобретения: держатель, имеющий коленчатый рычаг с кривошипом и шатуном, а также колодку и исполнительный механизм, снабжен дополнительным рычагом, опирающимся на колодку и поджатым к ней пружиной, соединенной с опорным основанием, при этом ось вращения колодки лежит в плоскости вращения дополнительного рычага, колодка выполнена в виде кулачка, опорная поверхность дополнительного рычага имеет упор, взаимодействующий с рычагом по резьбе, а опорное основание представляет собой корпус, имеющий крепежные элементы для стыковки с изделием, а также ложемент для закрепляемой конструкции и пружинный толкатель в виде опорного основания ложемента, предназначенный для страгивания и сопровождения до выхода из ложемента конструкции после поворота дополнительного рычага при срабатывании держателя. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Держатель, включающий коленчатый рычаг, включающий кривошип и шатун, а также колодку, исполнительный механизм, соединенный с коленчатым рычагом, шарнирные соединения, служащие для крепления кривошипа с неподвижным основанием и шатуном, шатуна - с колодкой и колодки - с неподвижным основанием, отличающийся тем, что он дополнительно содержит рычаг, опирающийся на колодку и поджатый к ней пружиной, соединенной с опорным основанием, при этом ось вращения колодки лежит в плоскости вращения дополнительного рычага. 2. Держатель по п.1, отличающийся тем, что колодка выполнена в виде кулачка. 3. Держатель по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность дополнительного рычага выполнена в виде упора, взаимодействующего с рычагом по резьбе. 4. Держатель по п.1, отличающийся тем, что опорное основание выполнено в виде корпуса, имеющего крепежные элементы для стыковки с изделием, а также ложемент для закрепляемого элемента конструкции и пружинный толкатель в виде опорного основания ложемента, предназначенный для страгивания и сопровождения до выхода из ложемента элемента конструкции после поворота дополнительного рычага при срабатывании держателя. 5. Держатель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде пружины растяжения, соединенной с неподвижным основанием и уравновешенной гибкой механической связью.