[發(fā)明專利]翼面展開機構及其形狀記憶合金的預處理方法

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• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112009726A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 王駿;劉志康;張亞輝;谷小軍;朱繼宏;張衛(wèi)紅
• 申請（專利權）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22;H05B1/02
• 代理公司: 深圳市華勤知識產權代理事務所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

本發(fā)明公開一種翼面展開機構，該翼面展開機構包括基座、翼板和形狀記憶合金絲，所述翼板包括翼板本體和轉動部，所述翼板通過所述轉動部與所述基座鉸接，所述形狀記憶合金絲的一端與所述轉動部連接，另一端固定在所述基座上。本發(fā)明的翼面展開機構應用于航天器上，其采用了具備受熱收縮特性的形狀記憶合金，可帶動翼板由0°的完全折疊狀態(tài)轉換至90°的完全展開狀態(tài)，具有占用空間小，結構簡單、質量小、穩(wěn)定可控且安全可靠等優(yōu)點。此外，本發(fā)明還公開一種形狀記憶合金的預處理方法。

技術領域

本發(fā)明涉及航天器技術領域，特別涉及一種翼面展開機構及其形狀記憶合金的預處理方法。

背景技術

航天器(spacecraft)，又稱空間飛行器、太空飛行器，是指按照天體力學的規(guī)律在太空運行，執(zhí)行探索、開發(fā)、利用太空和天體等特定任務的各類飛行器。如今，許多航天器都具有展開機構，例如探測、氣象、通信等衛(wèi)星以及月球探測車等航天器。

航天器的展開機構在發(fā)射過程中處于折疊收攏狀態(tài)，并固定放置在有效載荷艙內；而在發(fā)射完成并到達指定位置以后，可由地面控制中心或航天器自主控制該展開機構按要求展開，達到預設形態(tài)后鎖定并正常工作。

目前，在航天器中，常見的展開機構為折疊式且分為有源和無源兩種，有源折疊式展開機構一般以電機驅動為主，典型應用為大型固面或可動天線的展開機構，其雖可靠穩(wěn)定，但占用空間大、結構復雜、質量大且易產生電磁干擾；無源折疊式展開機構通常以彈簧作為主要動力源，為其展開提供驅動能量，而其鎖緊釋放機構一般采用火工品機構，如爆炸螺栓，可控性差，會對航天器會造成明顯的沖擊作用，以致影響運行軌跡，甚至會損害航天器內部設備，可靠性差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的是提出一種翼面展開機構，旨在解決目前航天器的展開機構占用空間大、結構復雜、質量大以及不可靠的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提出一種翼面展開機構，該翼面展開機構包括基座、翼板和形狀記憶合金絲，所述翼板包括翼板本體和轉動部，所述翼板通過所述轉動部與所述基座鉸接，所述形狀記憶合金絲的一端與所述轉動部連接，另一端固定在所述基座上。

優(yōu)選地，所述基座包括鉸接部和設于所述鉸接部上的鉸接軸，所述轉動部套設于所述鉸接軸上。

優(yōu)選地，所述鉸接部上設有第一通孔，所述轉動部上對應所述第一通孔設有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔通過剪切銷連接。

優(yōu)選地，所述翼面展開機構還包括設于所述基座上的滑孔，所述滑孔內設有滑桿和彈性件，所述滑桿的一端與所述轉動部抵接，另一端與所述彈性件抵接。

優(yōu)選地，所述轉動部與所述滑桿抵接的側面為斜面。

優(yōu)選地，所述基座上設有固定座和位于所述固定座上的固定組件，所述固定組件包括兩上下設置的第一壓線塊以及設于兩所述第一壓線塊之間的第一壓線槽。

優(yōu)選地，所述轉動部上貫穿設置有卡孔和與所述卡孔相適配的第二壓線塊，所述第二壓線塊和所述卡孔之間設有第二壓線槽。

優(yōu)選地，所述第二壓線塊為楔形塊，所述轉動部上還設有位于所述卡孔開口處的限位板。

優(yōu)選地，所述轉動部頂端設有用于容置所述形狀記憶合金絲的繞線槽，且所述繞線槽位于所述卡孔上方。

本發(fā)明還提出一種形狀記憶合金的預處理方法，應用于上述所記載的翼面展開機構，所述預處理方法包括：

將多根形狀記憶合金絲加熱至預設溫度，在保溫預設時間后，再對所述形狀記憶合金絲進行冷卻；

在所述形狀記憶合金絲冷卻完成后，采用萬能試驗機對部分所述形狀記憶合金絲進行拉伸試驗，以獲取所述形狀記憶合金絲的最大殘余應變范圍及所對應的拉力范圍；