【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间机构，更为具体来说，本专利技术涉及一种空间球面机构刚性锁紧装置及方法。
技术介绍
1、空间球面机构具有3个转动自由度，用于操作空间机械臂3个转动自由度运动。在产品发射过程中，空间球面机构会经受非常严酷的力学振动环境。现阶段主要通过增加机构各零件自身的强度来对抗发射过程中的力学环境，由此带来机构尺寸和重量的增加，严重影响了航天员操作手柄的舒适性，同时降低了飞行器承载空间载荷的能力。因此需要设计一种专门用于空间球面机构的刚性锁紧装置，在发射过程中将空间球面机构进行刚性锁紧，产品入轨后解锁使用，在维持机构原状态的不变的前提下保护机构通过飞行段力学环境的考核。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种空间球面机构刚性锁紧装置及方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种空间球面机构刚性锁紧装置，该装置包括：防护帽、内六角螺钉、弹簧、基座、柔性垫片，其中：
3、所述防护帽安装在所述基座上；
4、所述基座包括底部与圆柱段空腔体，所述内六角螺钉与所述弹簧通过所述防护帽密封安装在所述基座的圆柱段空腔体内；
5、所述内六角螺钉与所述弹簧配合安装；
6、所述柔性垫片安装在所述基座的底面。
7、根据一
8、根据一种优选实施方式，所述弹簧为圆柱弹簧，所述圆柱弹簧穿过所述内六角螺钉的螺纹段，一端顶在所述内六角螺钉的螺钉头，另一端抵在所述基座的所述圆柱段空腔体底面。
9、根据一种优选实施方式，所述防护帽顶端设置有圆孔，内六角扳手穿过圆孔插入所述内六角螺钉的六角形槽内对所述内六角螺钉进行操作。
10、根据一种优选实施方式，所述柔性垫片采用环氧胶与所述基座的底面粘结在一起。
11、根据一种优选实施方式，所述基座底部与所述柔性垫片的中间位置均设置有通孔，锁紧时所述内六角螺钉穿过所述基座底部的通孔与所述柔性垫片的通孔并与空间球面机构的防护罩连接。
12、根据一种优选实施方式，所述基座的底面形状与空间球面机构的前盖板圆弧形面形状一致，使得所述空间球面机构刚性锁紧装置能够安装到所述空间球面机构上。
13、根据一种优选实施方式的另一方面，本申请实施例提供了一种空间球面机构刚性锁紧方法，该方法包括：
14、步骤1，将所述基座底部的中间位置的螺钉出孔对准所述前盖板上的通孔，同时将所述基座的底面与所述空间球面机构的前盖板贴合；
15、步骤2，将粘结在所述基座上的所述柔性垫片弯曲插入所述空间球面机构的前盖板和所述防护罩中间的间隙；
16、步骤3，使用所述内六角扳手穿过所述防护帽顶端的通孔并插入所述内六角螺钉顶端的六角形槽内，使得所述内六角螺钉压缩所述圆柱弹簧后依次穿过所述基座底部的通孔、所述空间球面机构的前盖板通孔以及所述柔性垫片的通孔到达所述空间球面机构的防护罩处；
17、步骤4，轻轻转动所述防护罩，调整所述空间球面机构的防护罩位置，使得所述内六角螺钉能够插入所述空间球面机构防护罩上对应的螺纹孔中；
18、步骤5，使用所述内六角扳手顺时针转动所述内六角螺钉使得所述内六角螺钉旋入所述空间球面机构防护罩的螺纹孔中，直至拧紧完成锁紧。
19、本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
20、在本申请实施例中，所述一种空间球面机构刚性锁紧装置，包括：防护帽、内六角螺钉、弹簧、基座、柔性垫片，其中：所述防护帽安装在所述基座上；所述基座包括底部与圆柱段空腔体，所述内六角螺钉与所述弹簧通过所述防护帽密封安装在所述基座的圆柱段空腔体内；所述内六角螺钉与所述弹簧配合安装；所述柔性垫片安装在所述基座的底面。所述一种空间球面机构刚性锁紧方法，包括：步骤1，将所述基座底部的中间位置的螺钉出孔对准所述前盖板上的通孔，同时将所述基座的底面与所述空间球面机构的前盖板贴合；步骤2，将粘结在所述基座上的所述柔性垫片弯曲插入所述空间球面机构的前盖板和所述防护罩中间的间隙；步骤3，使用所述内六角扳手穿过所述防护帽顶端的通孔并插入所述内六角螺钉顶端的六角形槽内，使得所述内六角螺钉压缩所述圆柱弹簧后依次穿过所述基座底部的通孔、所述空间球面机构的前盖板通孔以及所述柔性垫片的通孔到达所述空间球面机构的防护罩处；步骤4，轻轻转动所述防护罩，调整所述空间球面机构的防护罩位置，使得所述内六角螺钉能够插入所述空间球面机构防护罩上对应的螺纹孔中；步骤5，使用所述内六角扳手顺时针转动所述内六角螺钉使得所述内六角螺钉旋入所述空间球面机构防护罩的螺纹孔中，直至拧紧完成锁紧。本申请所述的一种空间球面机构刚醒锁紧装置及方法，将空间球面机构的转动机构防护罩(可转动件)和前盖板(固定件)刚性锁紧，防止振动环境下防护罩自由转动导致转动机构损坏；此外，本装置锁紧时在所述空间球面机构的转动机构防护罩和前盖板之间的空隙处填充了一层自润滑柔性材料，能够缓冲拧紧过程中前盖板和转动机构防护罩的变形，柔性垫片既避免了锁紧时由于空隙导致的结构过大变形，又保证了两个结构表面不会产生摩擦磨损。
21、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
22、附图说明
23、此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
24、图1是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧装置的轴测示意图和剖面结构示意图；
25、图2是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧装置的安装剖面结构示意图；
26、图3是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧装置的安装轴测示意图；
27、图4是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧装置的防护帽的结构示意图；
28、图5是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧装置的基座的结构示意图；
29、图6是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧装置的柔性垫片的结构示意图；
30、图7是本申请实施例提供的一种空间球面机构刚性锁紧方法的流程示意图。
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1.一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，包括：防护帽、内六角螺钉、弹簧、基座、柔性垫片，其中：
2.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述防护帽的内部设置有内螺纹，所述基座的外部设置有外螺纹，所述防护帽与所述基座通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述弹簧为圆柱弹簧，所述圆柱弹簧穿过所述内六角螺钉的螺纹段，一端顶在所述内六角螺钉的螺钉头，另一端抵在所述基座的所述圆柱段空腔体底面。
4.根据权利要求2所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述防护帽顶端设置有圆孔，内六角扳手穿过圆孔插入所述内六角螺钉的六角形槽内对所述内六角螺钉进行操作。
5.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述柔性垫片采用环氧胶与所述基座的底面粘结在一起。
6.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述基座底部与所述柔性垫片的中间位置均设置有通孔，锁紧时所述内六角螺钉穿过所述基座底部的通孔与所述柔性垫片的通孔并与空
7.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述基座的底面形状与空间球面机构的前盖板圆弧形面形状一致，使得所述空间球面机构刚性锁紧装置能够安装到所述空间球面机构上。
8.一种空间球面机构刚性锁紧方法，其特征在于，根据权利要求1-7所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，包括：防护帽、内六角螺钉、弹簧、基座、柔性垫片，其中：
2.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述防护帽的内部设置有内螺纹，所述基座的外部设置有外螺纹，所述防护帽与所述基座通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述弹簧为圆柱弹簧，所述圆柱弹簧穿过所述内六角螺钉的螺纹段，一端顶在所述内六角螺钉的螺钉头，另一端抵在所述基座的所述圆柱段空腔体底面。
4.根据权利要求2所述的一种空间球面机构刚性锁紧装置，其特征在于，所述防护帽顶端设置有圆孔，内六角扳手穿过圆孔插入所述内六角螺钉的六角形槽内对所述内六角螺钉进行操作。
【专利技术属性】
技术研发人员：田立成，马洪炯，马动涛，段福伟，丁成斌，邱新安，王春勇，闫春杰，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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