[發明專利]一種衛星軟伸桿同步釋放裝置

有效

• 申請號: 201810101340.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108454890B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 董偉;陳濤;羅靜;何兆海
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: B64G1/66
• 分類號: B64G1/66
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;楊青

本發明公開了一種衛星軟伸桿同步釋放裝置，包括：被電機(15)同時驅動的兩個線纜組轉軸同步裝置(21)和被線纜組轉軸同步裝置(21)分別驅動的線纜組同步釋放器(2)；所述線纜組轉軸同步裝置(21)包括：同步主軸(17)、位于主軸中心孔(10)內的同步轉軸(8)和軸同步齒輪組(26)；所述線纜組同步釋放器(2)包括一個公用齒輪(16)和與公用齒輪(16)嚙合同步轉動的兩個線軸同步齒輪(5)，所述公用齒輪(16)與同步主軸(17)同軸線；所述線軸同步齒輪(5)通過帶動由中心轉軸(4)支撐的線軸(22)轉動，釋放纏繞在線軸(22)上的軟線纜。本發明的裝置零部件少，電磁干擾小，故障率低，穩定性好，適合空間惡劣環境中長期工作。

技術領域

本發明涉及衛星領域，特別涉及衛星上裝載其他試驗部件的多路軟線纜類型的長伸桿電控主動型同步釋放裝置，具體地，本發明涉及一種衛星軟伸桿同步釋放裝置。

背景技術

傳統的衛星軟伸桿常用于空間科學探測，如展開的端部柱電極用于磁層空間電場探測。衛星軟伸桿由軟線纜組成，并靠衛星的自旋離心力來展開。這類衛星軟伸桿主要以衛星自旋軸為中心并成對稱布置方式安裝在環繞衛星儀器倉的邊緣上，一般由兩套以上、結構尺度相同、相互獨立并嚴格同步釋放的軟線纜構成，用作衛星體外伸出設備包括電磁探測儀等線狀傳感器的安裝及支撐作用的系留延伸裝置。對于像位于外磁層頂等遠離地球空間中時，由于衛星本體處于尺度達十米量級的鞘層包裹，其搭載的電場儀傳感器電極必須位于鞘層之外才能正常工作，因此對這類衛星儀器加長的伸桿裝置是必需的。同時對于矢量場探測還必須有沿衛星自旋軸方向的測量數據。由于衛星重量及尺度的限制，在有限尺度的衛星上安裝長達幾十米同時質量又輕的硬伸桿裝置極其困難，因而易于折疊或纏繞的軟線纜伸桿裝置和主動型離心展開的軟線纜型的伸桿是好的選擇。纏繞型軟線纜伸桿方便實用，可以靠衛星自旋所產生的離心力或機械旋轉裝置將設置于星體外的端部物體向外甩出，帶動一端連結其上的纏繞線纜向外伸展拉出，形成分布于衛星體周圍的軟線纜伸桿裝置。但是實際上還有包括在高空極端條件下的需長期工作的可靠性、穩定性、對高靈敏度的電磁探測儀的干擾問題以及纜釋放的同步問題等等許多問題都需要加以解決。例如干擾高靈敏度的電磁探測儀需要盡力減少電機和電路的數量，特別是一次性電機和電路使用。

發明內容

本發明的目的在于為了克服上述問題，提供了一種衛星軟伸桿同步釋放裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了一種衛星軟伸桿同步釋放裝置，安裝在衛星上，一種衛星軟伸桿同步釋放裝置，其特征在于，所述同步釋放裝置1包括：被電機15同時驅動的兩個線纜組轉軸同步裝置21和被線纜組轉軸同步裝置21分別驅動的線纜組同步釋放器2；所述線纜組轉軸同步裝置21包括：同步主軸17、位于主軸中心孔10內的同步轉軸8和軸同步齒輪組26；所述線纜組同步釋放器2包括一個公用齒輪16和與公用齒輪16嚙合同步轉動的兩個線軸同步齒輪5，所述公用齒輪16與同步主軸17同軸線；所述線軸同步齒輪5通過帶動由中心轉軸4支撐的線軸22轉動，釋放纏繞在線軸22上的軟線纜。

作為上述裝置的一種改進，所述線纜組同步釋放器2位于圓盤3上，兩個中心轉軸4固定在圓盤3上；兩個中心轉軸4均環繞圓盤3中心的同步主軸17并成同軸向。

作為上述裝置的一種改進，所述線軸同步齒輪5固定于線軸22的側端，所述圓盤3上的線纜釋放步進電機7控制公用齒輪16的轉速，由此控制所有線軸22的轉速；所述裝置還包括步進電機集電器24，用于為線纜釋放步進電機7提供電力。

作為上述裝置的一種改進，所述同步轉軸8從中空的同步主軸17的主軸中心孔10中穿過并可自由旋轉，所述同步轉軸8長于同步主軸17，所述同步轉軸8的端部11與公用齒輪16固定，從主軸中心孔10伸出的同步轉軸8的尾端23上設有第一齒輪25，并與另一個同步轉軸8上相同第一齒輪25嚙合同步。