一种杠杆助力式空间相机拔出机构

本发明涉及拆卸工具，具体涉及一种杠杆助力式空间相机拔出机构。

背景技术：

1、空间相机预期在轨更换周期为5年，更换时，需要空间站的宇航员出舱将原空间相机机身从空间相机机舱内拔出，再更换新的空间相机机身。在这个过程中，得保证空间相机机身的前端光锥和被安装腔体的微孔板精确对准，在安装后两者之间存在大的吸附力，这导致在轨更换空间相机时，由于宇航员在太空中不好施力、没有重力以及行动不便种种因素导致无法取出待更换空间相机机身，因此在空间相机外围结构上需设计助力拔出机构。

2、目前，用于空间相机的助力拔出机构尚未有相关专利，但其结构可类比于用于电源插头、usb插头、终端及电源模块的拔出机构等纯机械式机构。电源插头广泛用于各类用电设备，用于连接电源给设备供电，在不使用时会将与插座连接的插头拔出，但有时会因为电源插头末端的过紧连接、规格不一致等因素导致插头卡住而难以拔出，usb插头的拔出问题与此类似。

3、中国专利cn216720415u公开了一种具备助力拔出机构的电源线，通过按压两边的按钮使限位机构解除限位状态，弹簧存储的力使电源插头拔出，该结构的缺点是使用时易发生卡死，弹簧的使用寿命以及弹簧力有限，对于空间相机的助力拔出过程存在较高的风险。

4、中国专利cn213278556u公开了一种具备助力拔出机构的电源线，通过按下驱动块使推动杆滑动从而推出电源插头，当在空间相机应用场景下，该结构的缺点是助力效果不明显且占用空间较大。

5、中国专利cn106507632a公开了一种终端及电源模块的辅助拔出机构，通过向外拉抵压件使助力机构绕定轴旋转，另一端凸起作用在终端外壳使终端及电源模块拔出，该结构利用了杠杆原理，但拔出过程中终端外壳受力不均易发生卡死，绕轴处采用u型块连接而非定轴，使得拔出过程中绕轴处不稳定。

6、中国专利cn105720426a公开了一种具有助力拔出功能的usb插头，该结构通过驱动杆绕定轴的转动，杆头沿滑槽的运动带动助力头推动插座，从而使usb本体拔出，该结构的特点是使用轻便、助力效果明显，但由于增大省力效果而使得结构容量沿拔出方向较大、固定轴和杠杆两部分极易损坏等问题。对于空间相机的拔出机构而言，由于在宇航员的行动不便、工作环境恶劣等因素，设计的助力结构应最大限度的满足轻便、稳定、安全指数高和体积较小等要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决宇航员在轨不便施力拔出待更换的空间相机机身的不足之处，而提供一种杠杆助力式空间相机拔出机构。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种杠杆助力式空间相机拔出机构，用于将空间相机机身从空间相机机舱内拔出，所述空间相机机身上设置有与空间相机机舱的开口端对应的相机后端盖；

4、其特殊之处在于：包括位于相机后端盖与空间相机机身之间的至少一个助力结构组；每个助力结构组包括拉块，以及沿拉块左右对称设置的两个助力结构单元；每个助力结构单元包括第一推块、销子、杠杆和第二推块；

5、所述拉块的一端穿过相机后端盖，用于拉动，另一端与相机后端盖滑动连接，用于使拉块沿空间相机机身拔出方向运动；

6、所述第一推块为三棱柱，第一推块的其中一个侧面为斜面或弧面，作为旋转面；第一推块设置在空间相机机舱上，且与空间相机机身的外侧面滑动连接；所述销子设置在相机后端盖上，所述杠杆与销子铰接，杠杆的短端上设置有平行于杠杆的延伸方向的杠杆滑动槽，长端与拉块位于空间相机机舱内的一端端部滑动连接，用于使杠杆的长端绕销子旋转；所述第二推块一端与相机后端盖铰接，另一端与杠杆滑动槽滑动连接，用于使杠杆的短端绕销子旋转，第二推块靠近销子一侧的侧面与所述旋转面抵接。

7、进一步地，所述拉块位于空间相机机舱内的一端端部上设置有沿拉块上下对称的两个辅助拉块，每个辅助拉块的中部设置有与相机后端盖上的滑槽连接的拉块凸台，每个辅助拉块的左右两端分别设置有拉块滑动槽。

8、进一步地，每个所述辅助拉块的两端设置有垂直于空间相机机身拔出方向的拉块滑动槽，所述杠杆的长端设置有沿杠杆延伸方向对称且沿垂直杠杆延伸方向突出的两个杠杆凸起，两个杠杆凸起与两个辅助拉块同侧的两个拉块滑动槽分别滑动连接。

9、进一步地，所述第二推块包括沿杠杆上下对称设置的两个推块单元，每个推块单元一端与相机后端盖上的固定轴铰接，另一端设置有一个推块凸起，两个推块凸起与杠杆滑动槽滑动连接；两个推块单元靠近销子一侧的侧面均与第一推块紧密接触。

10、进一步地，所述助力结构组的数量为两个。

11、进一步地，还包括拉手，两个所述拉块位于空间相机机舱外的一端分别与拉手的两端连接。

12、提出了多个杠杆结构同时助力的空间相机拔出机构，克服了传统助力结构力分布的不均匀性、杠杆结构易损坏。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、(1)本发明一种杠杆助力式空间相机拔出机构，包括至少一个助力结构组，每个助力结构组包括拉块和两个助力结构单元；本发明克服了传统助力结构所存在的力分布不均匀、杠杆结构易损坏的问题。本发明通过杠杆短端，以及拉块与相机后端盖滑动连接，使杠杆转动时的弧形运动转变为相对直线运动，其中杠杆短端的推出通过转动的第二推块推动第一推块实现，杠杆长端的拉出通过杠杆长端与拉块的滑动连接实现，通过人工向外拉拉块即可提供较大的力使空间相机机身克服吸附力，从而便于施力拔出，并且运动过程稳定不易发生运动轨迹脱离现象。本发明克服了传统助力结构力分布的不均匀性、杠杆结构易损坏的不足之处。

15、(2)本发明一种杠杆助力式空间相机拔出机构中，拉块通过对应的两个辅助拉块与相机后端盖滑动连接，从而保证拉块的运动位置和运动方向，以及空间相机机身顺利拔出；每个辅助拉块的两端设置有拉块滑动槽，用于杠杆长端滑动连接，使得人工向外拉拉块即可使杠杆长端绕销子旋转。

16、(3)本发明一种杠杆助力式空间相机拔出机构，设置有两个助力结构组，共两个拉块和四个助力结构单元，该杠杆助力式空间相机拔出机构上各个零部件结构紧凑，空间相机机身拔出过程中四个端点同时向空间相机机舱供力，单个助力结构单元不易因受力过大发生破坏，同时拔出过程因受力均匀不易发生卡死、空间相机机身破坏等现象。

技术特征：

1.一种杠杆助力式空间相机拔出机构，用于将空间相机机身(02)从空间相机机舱(01)内拔出，所述空间相机机身(02)上设置有与空间相机机舱(01)的开口端对应的相机后端盖(03)；

2.根据权利要求1所述的一种杠杆助力式空间相机拔出机构，其特征在于：所述拉块(2)位于空间相机机舱(01)内的一端端部上设置有沿拉块(2)上下对称的两个辅助拉块(7)，每个辅助拉块(7)的中部设置有与相机后端盖(03)上的滑槽连接的拉块凸台(71)，每个辅助拉块(7)的左右两端分别设置有拉块滑动槽(72)。

3.根据权利要求2所述的一种杠杆助力式空间相机拔出机构，其特征在于：每个所述辅助拉块(7)的两端设置有垂直于空间相机机身(02)拔出方向的拉块滑动槽(72)，所述杠杆(5)的长端设置有沿杠杆(5)延伸方向对称且沿垂直杠杆(5)延伸方向突出的两个杠杆凸起，两个杠杆凸起与两个辅助拉块(7)同侧的两个拉块滑动槽(72)分别滑动连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种杠杆助力式空间相机拔出机构，其特征在于：所述第二推块(6)包括沿杠杆(5)上下对称设置的两个推块单元(61)，每个推块单元(61)一端与相机后端盖(03)上的固定轴铰接，另一端设置有一个推块凸起，两个推块凸起与杠杆滑动槽(51)滑动连接；两个推块单元(61)靠近销子(4)一侧的侧面均与第一推块(3)紧密接触。

5.根据权利要求4所述的一种杠杆助力式空间相机拔出机构，其特征在于：所述助力结构组(1)的数量为两个。

6.根据权利要求5所述的一种杠杆助力式空间相机拔出机构，其特征在于：还包括拉手(8)，两个所述拉块(2)位于空间相机机舱(01)外的一端分别与拉手(8)的两端连接。

技术总结
本发明涉及拆卸工具，具体涉及一种杠杆助力式空间相机拔出机构，用于解决宇航员在轨不便施力拔出待更换的空间相机机身的不足之处。该杠杆助力式空间相机拔出机构包括至少一个助力结构组，每个助力结构组包括拉块和两个助力结构单元；本发明通过杠杆短端，以及拉块与相机后端盖滑动连接，使杠杆转动时的弧形运动转变为相对直线运动，其中杠杆短端的推出通过转动的第二推块推动第一推块实现，杠杆长端的拉出通过杠杆长端与拉块的滑动连接实现，通过人工向外拉拉块即可提供较大的力使空间相机机身克服吸附力，从而便于施力拔出，并且运动过程稳定不易发生运动轨迹脱离现象。

技术研发人员：王佳涛,秦君军,刘彩霞,张一凡,白永林
受保护的技术使用者：中国科学院西安光学精密机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15