技术特征：
1.一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：包括主动锁紧装置(1)、3个被动定位锁止装置(3)、一次可展收结构(4)、二次可展收载荷(5)和飞行器(6)；其中，飞行器(6)轴向水平放置；一次可展收结构(4)为弧板状结构；一次可展收结构(4)沿飞行器(6)轴向铰接在飞行器(6)的侧壁处，实现一次可展收结构(4)相对于飞行器(6)旋转；二次可展收载荷(5)为与一次可展收结构(4)内型面对应的弧板状结构；二次可展收载荷(5)的侧边与一次可展收结构(4)的外侧边铰接；实现二次可展收载荷(5)相对于一次可展收结构(4)的旋转；主动锁紧装置(1)设置在一次可展收结构(4)的内弧面上，实现对二次可展收载荷(5)的锁紧；3个被动定位锁止装置(3)沿飞行器(6)轴线均匀设置在二次可展收载荷(5)另一侧边处，当二次可展收载荷(5)与一次可展收结构(4)折叠收起后，主动锁紧装置(1)实现将二次可展收载荷(5)与一次可展收结构(4)进行锁止。2.根据权利要求1所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：所述压紧系统还包括n个半刚性支撑装置(2)；n个半刚性支撑装置(2)设置在一次可展收结构(4)的内壁上；当二次可展收载荷(5)与一次可展收结构(4)折叠收起，且被主动锁紧装置(1)锁止时，n个半刚性支撑装置(2)实现对二次可展收载荷(5)进行支撑；n为大于等于3的正整数。3.根据权利要求2所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：二次可展收载荷(5)与一次可展收结构(4)为折叠收起状态时，二次可展收载荷(5)与一次可展收结构(4)之间通过主动锁紧装置(1)锁止；二次可展收载荷(5)与飞行器(6)之间通过3个被动定位锁止装置(3)进行限位。4.根据权利要求3所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：所述主动锁紧装置(1)包括直线往复运动装置(11)、导向柱(12)、推杆(13)、辅助轴(14)、压紧滚轮(15)和锁钩(16)；其中，直线往复运动装置(11)安装在一次可展收结构(4)上；导向柱(12)通过螺钉与一次可展收结构(4)连接；推杆(13)穿过导向柱(12)与直线往复运动装置(11)连接；辅助轴(14)穿过推杆(13)和压紧滚轮(15)，并通过螺钉螺母与推杆(13)连接；锁钩(16)安装在二次可展收载荷(5)上，且位置与压紧滚轮(15)对应。5.根据权利要求4所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：所述锁钩(16)为l型，锁钩(16)的一端通过螺钉和长圆孔与要压紧的二次可展收载荷(5)连接，通过长圆孔实现调整锁钩(16)在竖直方向位置；锁钩(16)的另一端形状为圆弧与直线段平滑连接，通过圆弧保证压紧滚轮(15)爬上直线段；通过调整压紧滚轮(15)和锁钩(16)直线段的高度差实现调整施加在二次可展收载荷(5)上的锁紧力；该锁紧力通过标定直线往复运动装置(11)在锁定过程中的电流确定直线往复运动装置(11)对推杆(13)的驱动力；根据推杆(13)、导向柱(12)和压紧滚轮(15)的静力平衡分析压紧滚轮(15)与锁钩(16)接触点的正压力，即为主动锁紧释放装置(1)对二次可展收载荷(5)施加的锁紧力。6.根据权利要求5所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：所述半刚性支撑装置(2)包括金属橡胶块(21)和橡胶垫(22)；橡胶垫(22)安装在一次可展收结构(4)的内弧面上；金属橡胶块(21)安装在橡胶垫(22)的上表面。7.根据权利要求6所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：所述金属橡胶块(21)设置在二次可展收载荷(5)振幅较的位置；金属橡胶块(21)的厚度略大于二次可展收载荷(5)在该点与一次可展收结构(4)的距离；通过不同厚度的橡胶垫
(22)进行微调，使得锁紧时金属橡胶块(21)产生弹性变形，向二次可展收载荷(5)提供支撑力，提升二次可展收载荷(5)的锁紧刚度。8.根据权利要求7所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：所述被动定位锁止装置(3)包括定位块(31)、v型定位槽(32)和橡胶垫(33)；其中，定位块(31)为圆柱结构；定位块(31)安装在二次可展收载荷(5)上；v型定位槽(32)安装在固定结构(6)上；橡胶垫(33)贴附在v型定位槽(32)的v型面上；通过调整橡胶垫(33)厚度实现圆柱定位块(31)在一次可展收结构(4)处于收拢状态时与v型定位槽(32)紧密贴合。9.根据权利要求8所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：当一次可展收结构(4)处于收拢状态时，定位块(31)位于v型定位槽(32)中，v型定位槽(32)约束了定位块(31)在轴向和径向的运动，使得二次可展收载荷(5)随一次可展收结构(4)展开共同运动；当一次可展收结构(4)被自身的锁紧机构锁紧时，二次可展收载荷(5)随一次可展收结构(4)共同展开的自由度消失，二次可展收载荷(5)在定位块(31)被动锁定，从而无需额外增加机构部件，即通过一次展收结构(4)锁紧为二次展收载荷(5)提供额外的锁紧点。10.根据权利要求9所述的一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，其特征在于：当需要展开二次展收载荷(5)时，一次可展收结构(4)首先解除锁定，此时定位块(31)和v型定位槽(32)之间的约束随之解除；一次可展收结构(4)展开到位后，定位块(31)与v型定位槽(32)分离，二次可展收载荷(5)与固定结构(6)之间约束解除；直线往复运动装置(11)驱动推杆(13)向后运动，压紧滚轮(15)与锁钩(16)分离，解除二次可展收载荷(5)的最后一个约束；当二次展收载荷(5)收拢到位需要压紧锁定时，直线往复运动装置(11)驱动推杆(13)向前运动，压紧滚轮(15)爬上锁钩(16)，驱动可展收载荷(5)与半刚性支撑装置(2)、一次可展收结构(4)紧密贴合，约束二次可展收载荷(5)相对一次可展收结构(4)展开方向的运动；一次可展收结构(4)收拢到位时，定位块(31)落入v型定位槽(32)，可展收结构(4)锁定时，被动定位锁止装置(3)约束了二次可展收载荷(5)与固定结构(6)的相对运动。
技术总结
本发明涉及一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，属于航天器机构技术领域；一次可展收结构沿飞行器轴向铰接在飞行器的侧壁处；二次可展收载荷的侧边与一次可展收结构的外侧边铰接；主动锁紧装置设置在一次可展收结构的内弧面上，实现对二次可展收载荷的锁紧；3个被动定位锁止装置沿飞行器轴线均匀设置在二次可展收载荷另一侧边处，当二次可展收载荷与一次可展收结构折叠收起后，主动锁紧装置实现将二次可展收载荷与一次可展收结构进行锁止；本发明提出一种可以在轨重复锁止、有多个压紧点、能够提供较大锁紧刚度、能够无源保持、适应紧凑布局空间与非平面形状的主被动联合压紧系统。动联合压紧系统。动联合压紧系统。
技术研发人员：李林 张书洋 倪彦硕 钟奇 罗强 丁锋 何永强 徐燕菱 于春宇 袁丁
受保护的技术使用者：北京空间飞行器总体设计部
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/8/5