1.本实用新型涉及航天产品机构设计技术领域，特别涉及一种双柱销式展开锁定机构，适用于微、小型卫星太阳电池阵结构与机构以及可展开天线结构与机构的无源展开与锁定。
背景技术：
2.目前的人造卫星入轨后主要的能量来源是太阳能，因此太阳电池阵是卫星设计中必不可少的一部分，而太阳电池阵结构与机构是作为太阳电池阵的载体和支撑结构，其在入轨后能否顺利展开对卫星发射的成功与否有着决定性的影响。近年来，随着卫星的构型种类和尺寸越来越多样化，对于展开锁定机构的应用需求也越来越多。现有的应用较多的传统展开锁定机构虽然展开精度高、锁定可靠，但是其包含几十种零件、结构复杂、尺寸较大且成本很高，已经越来越不符合当前商业航天的低成本的设计理念。因此，目前有必要设计一种结构简单、质量小、锁紧可靠的新型展开锁定机构，在实现太阳电池阵结构与机构可靠展开锁定的同时，尽量使其结构简单、研制成本低，以满足目前商业航天研制过程中对于展开锁定机构的应用需求。
技术实现要素：
3.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种双柱销式展开锁定机构，以实现空间太阳电池阵结构以及可展开天线的无源展开和锁定，通过简单的结构和较低的成本达到可靠展开和锁紧的目的。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种双柱销式展开锁定机构，包括公铰链、母铰链、铰链轴及锁紧销，其中公铰链和母铰链通过铰链轴转动连接，公铰链上设有两个锁紧销，母铰链上设有两个锁紧座；当公铰链和母铰链处于展开状态时，两个锁紧销分别与两个锁紧座插接。
6.所述锁紧销插设于所述公铰链上设有的通孔内，且通过连接在端部的螺母轴向限位；所述锁紧销上套设有弹簧，弹簧的两端分别与所述锁紧销和所述公铰链抵接。
7.所述锁紧座上设有用于与所述锁紧销配合的锁紧孔。
8.所述铰链轴上套设有驱动扭转弹簧，驱动扭转弹簧的两端分别与所述公铰链和所述母铰链连接，驱动扭转弹簧为所述公铰链和所述母铰链的展开提供驱动力。
9.所述公铰链和所述母铰链在完全展开状态下共面；所述公铰链和所述母铰链在收拢状态下相互平行。
10.所述的双柱销式展开锁定机构还包括微动开关和触发片，微动开关设置于所述母铰链上，触发片设置于所述公铰链上；当所述公铰链和所述母铰链处于展开状态时，触发片触发微动开关。
11.所述触发片设置于两个所述锁紧销之间；所述微动开关位于两个所述锁紧座之间。
12.本实用新型与现有技术相比的优点及有益效果是：
13.本实用新型结构简单、成本低：与传统铰链相比，双柱销式展开锁定机构的主要零部件很少，只有公铰链、母铰链、驱动扭转弹簧、铰链轴、锁紧销和微动开关等，因此该机构在实现展开锁定功能的同时，可以有效降低研制成本。
14.本实用新型锁紧更可靠：与一般的合页铰链相比，该机构展开锁定时，机构采用锁紧销将铰链锁紧在180
°
的展开状态，锁紧更可靠。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的一种双柱销式展开锁定机构的爆炸图；
16.图2为本实用新型提供的一种双柱销式展开锁定机构的收拢状态示意图；
17.图3为本实用新型提供的一种双柱销式展开锁定机构的展开状态示意图；
18.图中：1为公铰链，2为母铰链，3为铰链轴，4为驱动扭转弹簧，5为微动开关，6为锁紧销，7为弹簧，8为螺母，9为触发片，10为螺栓ⅰ，11为螺栓ⅱ，12为锁紧座，13为开口销。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
20.如图1-3所示，本实用新型提供的一种双柱销式展开锁定机构，包括公铰链1、母铰链2、铰链轴3及锁紧销6，其中公铰链1和母铰链2通过铰链轴3转动连接，公铰链1上设有两个锁紧销6，母铰链2上设有两个锁紧座12；当公铰链1和母铰链2处于展开状态时，两个锁紧销6分别与两个锁紧座12插接。
21.本实用新型的实施例中，铰链轴3上套设有驱动扭转弹簧4，驱动扭转弹簧4的两端分别与公铰链1和母铰链2连接，驱动扭转弹簧4为公铰链1和母铰链2的展开提供驱动力。铰链轴3的一端设有轴肩，另一端设有开口销13，开口销13用于对母铰链2进行轴向限位。
22.如图1所示，本实用新型的实施例中，锁紧销6插设于公铰链1上设有的通孔内，且通过连接在端部的螺母8轴向限位；进一步地，锁紧销6上套设有弹簧7，弹簧7的两端分别与锁紧销6和公铰链1抵接，即锁紧销6可伸缩。锁紧座12上设有用于与锁紧销6配合的锁紧孔，锁紧销6与锁紧孔弹性接触。
23.在上述实施例的基础上，本实用新型提供的一种双柱销式展开锁定机构，还包括微动开关5和触发片9，微动开关5通过螺栓ⅱ11与母铰链2连接，触发片9通过螺栓ⅰ10与公铰链1连接；当公铰链1和母铰链2处于展开状态时，触发片9触发微动开关5。
24.进一步地，触发片9设置于两个锁紧销6之间；微动开关5位于两个锁紧座12之间，使结构更加紧凑。
25.如图2所示，在收拢状态下，公铰链1和母铰链2相互平行； 当机构处于收拢状态时，公、母铰链折叠至合页片所处平面平行且不共面状态，此时驱动扭转弹簧4处于压缩状态，具有最大的展开驱动力，微动开关5处于未触发状态。
26.如图3所示，在完全展开状态下，公铰链1和母铰链2共面。当公、母铰链在驱动扭转弹簧4的驱动下相对转动180
°
处于展开锁定状态时，公、母铰链合页片处于共面状态，此时公铰链1中的锁紧销6的锁紧头插入母铰链2的锁紧孔中，将铰链锁紧在180
°
的展开状态。同
时，微动开关5处于触发状态。
27.本实用新型提供的一种双柱销式展开锁定机构，其工作原理是：
28.这里以应用于太阳电池阵结构与机构为例加以说明。卫星入轨解锁后，公、母铰链在驱动扭转弹簧4的作用下展开，在展开160
°
左右时母铰链2上的锁紧座12会接触到公铰链1上的锁紧销6，然后其会在驱动扭转弹簧4的作用下继续展开并将锁紧销6压缩，在铰链展开到位后，锁紧销6会在弹簧7的作用下回到母铰链2的锁紧孔中，将铰链锁紧在180
°
的展开状态。展开完成的同时，公铰链1上的触发片9会将安装在母铰链2上的微动开关5的片簧压缩并触发微动开关触点。
29.本实用新型提出的一种双柱销式展开锁定机构，是适用于微、小型卫星太阳电池阵结构与机构以及可展开天线结构与机构的无源展开与锁定的合页式展开锁定机构，具有结构简单、成本低、锁紧可靠的特点，特别适用于整体收拢包络或板间距严苛的情况。因此本实用新型在航天产品的展开锁定机构中具备很可观的应用前景。
30.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。
技术特征：
1.一种双柱销式展开锁定机构，其特征在于，包括公铰链（1）、母铰链（2）、铰链轴（3）及锁紧销（6），其中公铰链（1）和母铰链（2）通过铰链轴（3）转动连接，公铰链（1）上设有两个锁紧销（6），母铰链（2）上设有两个锁紧座（12）；当公铰链（1）和母铰链（2）处于展开状态时，两个锁紧销（6）分别与两个锁紧座（12）插接。2.根据权利要求1所述的双柱销式展开锁定机构，其特征在于，所述锁紧销（6）插设于所述公铰链（1）上设有的通孔内，且通过连接在端部的螺母（8）轴向限位；所述锁紧销（6）上套设有弹簧（7），弹簧（7）的两端分别与所述锁紧销（6）和所述公铰链（1）抵接。3.根据权利要求1所述的双柱销式展开锁定机构，其特征在于，所述锁紧座（12）上设有用于与所述锁紧销（6）配合的锁紧孔。4.根据权利要求1所述的双柱销式展开锁定机构，其特征在于，所述铰链轴（3）上套设有驱动扭转弹簧（4），驱动扭转弹簧（4）的两端分别与所述公铰链（1）和所述母铰链（2）连接。5.根据权利要求1所述的双柱销式展开锁定机构，其特征在于，所述公铰链（1）和所述母铰链（2）在完全展开状态下共面；所述公铰链（1）和所述母铰链（2）在收拢状态下相互平行。6.根据权利要求1-5任一项所述的双柱销式展开锁定机构，其特征在于，还包括微动开关（5）和触发片（9），微动开关（5）设置于所述母铰链（2）上，触发片（9）设置于所述公铰链（1）上；当所述公铰链（1）和所述母铰链（2）处于展开状态时，触发片（9）触发微动开关（5）。7.根据权利要求6所述的双柱销式展开锁定机构，其特征在于，所述触发片（9）设置于两个所述锁紧销（6）之间；所述微动开关（5）位于两个所述锁紧座（12）之间。
技术总结
本实用新型涉及航天产品机构设计技术领域，特别涉及一种双柱销式展开锁定机构，该机构包括公铰链、母铰链、铰链轴及锁紧销，其中公铰链和母铰链通过铰链轴转动连接，公铰链上设有两个锁紧销，母铰链上设有两个锁紧座；当公铰链和母铰链处于展开状态时，两个锁紧销分别与两个锁紧座插接。本实用新型结构简单、成本低，采用锁紧销将铰链锁紧在180
技术研发人员：吕正洋 张威 张伟 邹晨洋 张晓倩
受保护的技术使用者：沈阳中科新宇空间智能装备有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/1/25