CN110282166B - 一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，涉及绳系卫星释放和回收领域，能将绳系卫星子星收纳在机构内部。本发明包括：固定板、折叠杆、电机、引导面、对接盘、电磁离合器、扭簧、连接轴、安装座。固定板上设置安装座，安装座上相对设置两个折叠杆，折叠杆的关节处均设置连接轴。连接轴的轴端设置电磁离合器，电磁离合器和电机的输出轴连接，连接轴的径向还设置扭簧。折叠杆的另一端和对接盘连接，对接盘、引导面是圆环形结构，采用软材料制成，对接盘边缘和引导面的边缘连接，引导面边缘和安装座连接。在子星回收时，由软材料形成的引导面，有助于子星的姿态矫正，便于快速回收，并在回收后收纳。

Description

一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构

技术领域

本发明涉及绳系卫星释放和回收领域，尤其涉及一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构。

背景技术

随着对太空探索技术的发展，绳系卫星作为一种新型太空飞行器，受到广泛关注，其中最为关键的问题是对子星的释放与回收，这就需要一套完整可多次重复利用的释放和回收装置用于地面模拟试验和太空试验。一种关于小型绳系卫星子星的弹射机构及方法中国专利201410120144.0中提出了一种带有刚性对接锥，利用齿轮齿条传动来完成释放与回收过程的弹射机构，虽然其结构简单并可重复利用，但其上固定板的结构尺寸较大不利于地面试验与实际应用中的搭载，因此设计一种可收纳的绳系卫星子星弹射机构就很有必要。

发明内容

本发明提供一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，用于绳系卫星子星的弹射与回收引导，并且能将绳系卫星子星收纳在机构内部。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，包括：固定板、折叠杆、电机、引导面、对接盘、电磁离合器、扭簧、连接轴、安装座。

固定板上设置安装座，安装座上相对设置两个折叠杆，折叠杆的关节处均设置连接轴。连接轴的轴端设置电磁离合器，电磁离合器和电机的输出轴连接，连接轴的径向上还设置扭簧。

在弹射时，电磁离合器断开，利用扭簧的回复力，推动对接盘，使软材料展开形成锥形引导面。在收纳时，连接轴通过电磁离合器与电机连接，电机转动收回对接盘，完成收纳。

折叠杆的另一端和对接盘连接，对接盘为圆环形，引导面也是圆环形结构，采用软材料制成，对接盘的内圆环边缘和引导面的外圆环边缘连接，引导面的内圆环边缘和安装座连接。

当折叠杆展开时，引导面展开为圆锥形的空间，用于收纳；当折叠杆折起时，引导面收起，靠在固定板上。

进一步的，折叠杆分为三段，分别为第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆，其中，第二连接杆分为左连接杆和右连接杆。第一连接杆为U型，左连接杆、右连接杆和第一连接杆U型开口处的内侧通过连接轴连接。左连接杆和右连接杆的另一端夹持第三连接杆，并通过连接轴连接。

进一步的，引导面为可变形的高分子材料。

进一步的，引导面为编织类防辐射材料

本发明的有益效果是：

本发明采用了可以控制展开和折叠的折叠杆，配合引导面可以实现子星的收纳和弹射，可以重复用于绳系卫星释放与回收的地面仿真实验，并且圆锥形的引导面有助于调整子星姿态，完成回收；引导面采用软材料，可以打开或收紧，减小了弹射机构的尺寸，便于搭载；折叠杆的关节处设置的扭簧还能减缓子星回收时的冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明展开后的结构示意图；

图2是本发明收纳后的总体示意图；

图3是第一连接轴的局部示意图；

图4是折叠杆的俯视图。

1-固定板、2-折叠杆、21-第一连接杆、22-第二连接杆、221-左连接杆、222-右连接杆、23-第三连接杆、3-电机、4-引导面、5-对接盘、6-套筒、7-电磁离合器、8-轴承、9-扭簧、10-键、11-第一连接轴、12-第二连接轴、13-第三连接轴、14-安装座。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，如图1所示，包括：固定板1、折叠杆2、电机3、引导面4、对接盘5、电磁离合器7、扭簧9、轴承8、键10、第一连接轴11、第二连接轴12、第三连接轴13、安装座14。

固定板1上设置安装座14，安装座14上相对设置两个折叠杆2。安装座14上设置安装槽，折叠杆2安装在安装槽的位置。折叠杆2和安装座14通过第一连接轴11连接，第一连接轴11和折叠杆2通过键10连接。

折叠杆2分为三段，如图4所示，分别为第一连接杆21、第二连接杆22、第三连接杆23，其中，第二连接杆22分为左连接杆221和右连接杆222。

第一连接杆21为U型，左连接杆221、右连接杆222和第一连接杆21U型开口处的内侧通过第二连接轴12连接。左连接杆221、右连接杆222和第二连接轴12固定连接。第一连接轴11通过键10和第一连接杆21连接。

第一连接杆21和左连接杆221和右连接杆222通过第二连接轴12连接，第二连接轴12和左连接杆221、右连接杆222固定连接。

左连接杆221和右连接杆222的另一端夹持第三连接杆23，并通过第三连接轴13连接，第三连接轴13和第三连接杆23固定连接。第三连接杆23另一端和对接盘5连接。

对接盘5为圆环形，引导面4也是圆环形结构，采用软材料制成，对接盘5的内圆环边缘和引导面4的外圆环边缘连接，引导面4的内圆环边缘和安装座14连接。

如图3所示，第一连接轴11、第二连接轴12、第三连接轴13的轴端均设置轴承8、电磁离合器7。电磁离合器7和电机3的输出轴连接，输出轴外设置套筒6。第一连接板21和固定板1、第一连接板21和第二连接杆22、第二连接杆22和第三连接杆23之间配合设置凹槽，凹槽内放置扭簧9，扭簧9分别套在第一连接轴11、第二连接轴12、第三连接轴13的外侧。

本发明的工作原理为：

绳系卫星中子星与本体间利用系绳相连，固定板1安装于本体卫星上。初始时刻，电磁离合器7通电，电机3输出扭矩与扭簧9的回复力平衡形成如图2所示的收纳状态的弹射机构。在释放子星时，电磁离合器7断电，连杆关节处的扭簧9由于回复力，驱动折叠杆2运动至扭簧9平衡位置，从而驱动对接盘5运动至将引导面4展开成锥形引导面的构型位置，完成子星弹射。在回收时，展开的引导面4可调整子星位姿，有助于将系绳固定部件对接入上固定板1上的圆孔之中。在回收完成后电磁离合器7通电，利用电机3输出扭矩传递至关各连接轴，克服扭簧9的回复力，驱动折叠杆2运动至初始闭合状态位置，完成弹射机构的收纳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，其特征在于，包括：固定板（1）、折叠杆（2）、电机（3）、引导面（4）、对接盘（5）、电磁离合器（7）、扭簧（9）、连接轴、安装座（14）；

固定板（1）上设置安装座（14），安装座（14）上相对设置两个折叠杆（2），折叠杆（2）通过连接轴连接安装座（14），并且折叠杆（2）的关节处均设置连接轴；

连接轴的轴端设置电磁离合器（7），电磁离合器（7）和电机（3）的输出轴连接，连接轴的径向上还设置扭簧（9）；

折叠杆（2）的另一端和对接盘（5）连接，对接盘（5）为圆环形，引导面（4）也是圆环形结构，采用软材料制成，对接盘（5）的内圆环边缘和引导面（4）的外圆环边缘连接，引导面（4）的内圆环边缘和安装座（14）连接；

折叠杆（2）分为三段，分别为第一连接杆（21）、第二连接杆（22）、第三连接杆（23），其中，第二连接杆（22）分为左连接杆（221）和右连接杆（222）；

第一连接杆（21）为U型，左连接杆（221）、右连接杆（222）和第一连接杆（21）U型开口处的内侧通过所述连接轴连接；

左连接杆（221）和右连接杆（222）的另一端夹持第三连接杆（23），并通过所述连接轴连接。

2.根据权利要求1所述的用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，其特征在于，引导面（4）为可变形的高分子材料。

3.根据权利要求1所述的用于小型绳系卫星子星的可收纳弹射机构，其特征在于，引导面（4）为编织类防辐射材料。

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