УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ШАРНИРНОГО УЗЛА
DEVICE FOR FIXING A HINGED JOINT

Изобретение относится, преимущественно, к замкам развернутого положения поворотных конструкций спутника, например панелей солнечных батарей или антенн.
ϕ
ϕ
arctgμ
μ
ϕ
Из существующего уровня техники известно устройство фиксации шарнирного узла (патент RU 2368544 C1, B64G 1/22, F16B 9/02 27.09.2009), представляющее собой шарнирный узел с поворотными деталями. На одной из них установлен фиксирующий элемент в виде закрепленного на оси крючка, подпружиненного пружиной. Взаимодействующий со второй деталью жесткий упор установлен с эксцентриситетом относительно оси вращения шарнирного узла. На второй детали закреплена ось с возможностью взаимодействия с внутренней стороной крючка, при этом вторая деталь соединена с третьей с возможностью поворота и фиксации последней в заданном положении относительно второй детали. Крючок выполнен с углом  между его поверхностью, контактирующей с осью, и плоскостью, проходящей через точку этого контакта и ось вращения шарнирного узла. Этот угол удовлетворяет условию ≤, где  - минимальный коэффициент трения в месте контакта оси и крючка. Крючок под действием пружины надавливает на ось и за счет угла  создает усилие, чем достигается выбор люфтов в сопряжениях шарнирного узла. Обратное движение первой детали относительно второй и третьей и повторное возникновение люфтов исключаются за счет неизменного положения крючка относительно оси благодаря возникающему между ними трению.
Недостатком данного технического решения является то, что невозможно провести регулировку углового положения раскрываемых элементов конструкции, что снижает надежность зачековки шарнирного узла и снижает жесткость раскрытой конструкции при воздействии внешних нагрузок.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении возможности регулировки углового положения раскрываемых элементов конструкции без потери надежности зачековки шарнирного узла при воздействии внешних нагрузок.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство фиксации шарнирного узла, преимущественно поворотных частей конструкций космического аппарата, имеющих шарнир, содержит на одной из поворотных деталей шарнирного узла фиксирующий элемент, выполненный в виде шарнирно закрепленного жесткого крючка, снабженного пружиной, и жесткий упор, взаимодействующий со второй деталью, а на второй детали закреплена ось с возможностью взаимодействия с внутренней стороной крючка. Согласно изобретению вторая деталь соединена с третьей, с возможностью поворота и последующей фиксацией третьей детали относительно второй в заданном положении с помощью фиксатора, обеспечивающего настройку углового положения устройства. Фиксатор, обеспечивающий фиксацию третьей детали относительно второй и настройку углового положения устройства, может быть выполнен в виде талрепа.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства фиксации шарнирного узла.
Шарнир состоит из деталей 1, 2 и 3 с общей осью вращения 4. На первой детали 1 шарнирно на оси 5 закреплен крючок 6 и пружина 7 крючка 6. На второй детали 2 жестко закреплена ось 8 с возможностью взаимодействия с крючком 6. Также вторая деталь 2 соединена с третьей деталью 3 с возможностью поворота и последующей фиксацией третьей детали 3 относительно второй детали 2 в заданном положении с помощью фиксатора 10, обеспечивающего настройку углового положения устройства. Детали 1 и 2 снабжены жестким упором 9, с помощью которого они сопряжены в зачекованном положении шарнирного узла. Фиксатор 10, обеспечивающий фиксацию третьей детали 3 относительно второй детали 2 и настройку углового положения устройства, может быть выполнен в виде талрепа.
Устройство работает следующим образом. При встречном поворотном движении соединенных фиксатором 10 деталей 2 и 3 к первой детали 1 ось 8 взаимодействует со свободным концом крючка 6. При этом встречное движение соединенных деталей 2 и 3 к первой детали 1 ограничивается упором 9. Крючок 6 под действием пружины 7 зацепляется за ось 8. После зачековки шарнирного узла третья деталь 3 относительно второй детали 2 имеет возможность поворота и фиксации в заданном положении с помощью фиксатора 10.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности регулировки углового положения раскрываемых элементов шарнирного узла, без потери надежности зачековки шарнирного узла при воздействии внешних нагрузок.