[發明專利]空間應用低溫隔熱支撐

在審

• 申請號: 201410607523.2
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104443443A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王田剛;王麗紅;陳叔平;于春柳;謝福壽;冶文蓮
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: B64G1/58
• 分類號: B64G1/58
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本發明涉及空間探測器中低溫容器的支撐結構技術領域，尤其是一種空間應用低溫隔熱支撐。

背景技術

目前，國際上對空間探測高度重視，以便進一步認識宇宙、了解太陽系現狀，研究它的起源與演變，進一步認識太陽系各行星，并通過對它們的探測，研究地球環境的形成和演變，以及太陽對地球環境的影響，探索地外生命以及探索生命的起源和演變，開發和利用空間資源，擴展人類生存空間。通常，對空間探測的主要手段是空間探測器，它們由運載火箭送入太空，利用探測器攜帶的各種儀器進行探測。高性能探測器需要低溫條件，通常探測器都配帶低溫容器或低溫制冷劑來獲得低溫環境，低溫容器所貯存的制冷劑儲存量和蒸發率決定了空間探測器的工作時間。降低制冷劑的蒸發率就要提高低溫容器的絕熱性能，包括提高隔熱支撐的絕熱效果。因此，空間應用的低溫容器高效隔熱支撐獲得了快速發展。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種空間應用低溫隔熱支撐，結構巧妙，使用方便，可自動改變傳熱路徑，降低漏熱量。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：一種空間應用低溫隔熱支撐，包括熱端長度調節部分、發射管和冷端在軌非連接部分，該熱端長度調節部分包括依次連接的桿端關節軸承、長度調節桿和熱端體，該冷端在軌非連接部分包括左旋螺紋桿端關節軸承、頸圈、繞線支撐環、接觸桿、接觸螺母、在軌管、冷端體和調節襯套，左旋螺紋桿端關節軸承與接觸桿相連接，在軌管一端與接觸桿連接，另一端與調節襯套相連接，冷端體一端與接觸螺母連接，另一端與調節襯套相連接，繞線支撐環與接觸螺母配合，頸圈通過繞線固定在接觸桿上；發射管的兩端分別與熱端體和冷端體連接。

進一步地，桿端關節軸承與長度調節桿之間設有螺母。

進一步地，發射管兩端經大卡圈與熱端體和冷端體連接。

進一步地，在軌管一端經小卡圈與接觸桿連接。

進一步地，頸圈、繞線支撐環、接觸桿、接觸螺母、小卡圈、冷端體、大卡圈、調節襯套、熱端體、長度調節桿均采用殷鋼材質制成。

進一步地，在軌管為石墨環氧樹脂復合材料。

進一步地，發射管為S-玻璃纖維環氧樹脂復合材料。

進一步地，接觸桿上與冷端體接觸的表面上開有1-3個矩形槽。

進一步地，矩形槽尺寸為寬0.1～0.5mm，高為0.1～0.3mm，相鄰槽間距為0.5～1.5mm。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：熱端長度調節部分可對該結構進行微調，便于裝配；冷端在軌非連接部分的接觸桿上兩個圓錐面開一定數目、一定尺寸的槽，減小接觸面積，進而增大接觸處熱阻，有效降低PODS發射階段的漏熱。槽的形式有半圓槽、方槽、三角形槽，其中矩形槽漏熱量最小，且隨著矩形槽數目的增多，PODS漏熱量降低。在接觸桿與冷端體接觸的圓錐面上開設1個矩形槽，接觸桿與接觸螺母接觸的圓錐面上開設2個矩形槽，可以獲得理想的效果。接觸桿與在軌管連接，設定在不受力時，與冷端體、接觸螺母保持一定間隙，增加導熱長度，增大導熱熱阻，減小在軌階段漏熱。最終實現低溫容器無損儲存，延長探測器工作壽命，拓展深空探測范圍。過冷端接觸桿圓錐面開一定數目矩形槽，降低發射時空間應用低溫隔熱支撐漏熱；在軌時，自動改變傳熱路徑降低漏熱，實現空間應用低溫隔熱支撐在整個工作過程中漏熱量的降低。

附圖說明

圖1為本發明空間應用低溫隔熱支撐的結構示意圖；

圖2為圖1中局部A的放大圖。

其中：1左旋螺紋桿端關節軸承，2左旋螺紋螺母，3頸圈，4繞線支撐環，5接觸桿，6小卡圈，7接觸螺母，8在軌管，9冷端體，10大卡圈，11調節襯套，12發射管，13熱端體，14螺母，15長度調節桿，16螺母，17桿端關節軸承。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護范圍有任何的限制作用。

如圖1所示的一種空間應用低溫隔熱支撐，主要包括熱端長度調節部分和冷端在軌非連接部分。

熱端長度調節部分包括：桿端關節軸承17，M10×1螺母16，長度調節桿15，?M16×1.5螺母14，熱端體13，其中，桿端關節軸承17分別與M10×1螺母16和長度調節桿15相連接，長度調節桿15分別與M16×1.5螺母14和熱端體13相連接。