[發(fā)明專利]航天器預應力薄壁錐形多桿平行并聯(lián)式空間展開機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710052591.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106864772B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 張曉敏;王海明;謝更新;韓建斌;謝志江;熊輝;宋代平;鐘勝;吳經(jīng)緯;陳曼;姜安林;朱松
• 申請（專利權(quán)）人: 航天東方紅衛(wèi)星有限公司;重慶大學
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 王翔

1.一航天器預應力薄壁錐形多桿平行并聯(lián)式空間展開機構(gòu)，其特征在于，應用于航天器領域，包括航天器（1）、薄壁桿（2）、載荷（3）、載荷支架（4）、限速卡槽（401）、轉(zhuǎn)軸（402）和法蘭（5）；

所述薄壁桿（2）整體呈錐形，所述薄壁桿（2）直徑較大的一端為大端，直徑較小的一端為小端，所述薄壁桿（2）小端到大端之間的直徑為平滑過渡的；所述薄壁桿（2）能夠沿長度方向卷曲后恢復原狀；

所述載荷支架（4）為一個框體結(jié)構(gòu)，所述載荷支架（4）圍成的半包圍空間內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)軸（402），所述載荷支架（4）上還具有限速卡槽（401），所述限速卡槽（401）為開在載荷支架（4）上的一條等寬的條形空隙；

所述載荷（3）通過轉(zhuǎn)軸（402）安裝于載荷支架（4）的半包圍空間內(nèi)，所述載荷（3）可以繞轉(zhuǎn)軸（402）旋轉(zhuǎn)；

所述薄壁桿（2）的大端通過法蘭（5）固定在航天器（1）上，所述薄壁桿（2）的小端穿過限速卡槽（401）固定于載荷（3）上；

所述航天器（1）進入預定軌道之前，薄壁桿（2）為收縮狀態(tài)，所述薄壁桿（2）由小端隨著載荷（3）繞轉(zhuǎn)軸（402）旋轉(zhuǎn)而將載荷（3）包覆，此時薄壁桿（2）被碾壓成扁平狀，直至載荷支架（4）緊挨航天器（1），使得薄壁桿（2）無法進一步收縮，然后將載荷（3）通過鎖定機構(gòu)固定，使得載荷（3）無法旋轉(zhuǎn)，薄壁桿（2）也無法伸展；當航天器（1）進入預定軌道之后，將載荷支架（4）上的鎖定機構(gòu)打開，使得載荷（3）能夠旋轉(zhuǎn)，此時薄壁桿（2）由卷曲收縮狀態(tài)變?yōu)樯煺範顟B(tài)；薄壁桿（2）通過預應力自動慢慢展開，又由于載荷支架（4）上限速卡槽（401）的作用，使得薄壁桿（2）展開過程的速率保持適中；完全展開后，航天器（1）與載荷支架（4）及安裝于載荷支架（4）上的載荷（3）之間的距離達到最大，最后航天器（1）進入正常工作階段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航天器預應力薄壁錐形多桿平行并聯(lián)式空間展開機構(gòu)，其特征在于，所述薄壁桿（2）側(cè)壁具有關于薄壁桿（2）的軸線對稱的凸嶺（201）；所述凸嶺（201）部為圓弧過渡結(jié)構(gòu)，所述薄壁桿（2）沿著凸嶺（201）被壓至扁平，所述凸嶺（201）為扁平的薄壁桿（2）曲率最大的地方，所述凸嶺（201）的機構(gòu)使得薄壁桿（2）被壓至扁平時不會發(fā)生塑形形變；所述薄壁桿（2）采用高性能彈簧鋼加工制得，所述薄壁桿（2）在展開狀態(tài)下的截面為圓形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航天器預應力薄壁錐形多桿平行并聯(lián)式空間展開機構(gòu)，其特征在于，航天器（1）與載荷（3）之間平行并聯(lián)多根薄壁桿（2）。