[发明专利]一种自动收绳式网面管理搭扣装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动收绳式网面管理搭扣装置，属于卫星天线结构技术领域，主要用于解决环形网状可展开天线网面系统的钩挂缠绕问题。

背景技术

环形网状可展开天线主要由环形桁架、金属网、前张力索网、张力阵和后张力索网组成，如图1所示。前张力索网、张力阵和后张力索网组成索网系统，前张力索网和后张力索网通过张力阵进行连接；索网系统为环形天线的重要组成部分，卫星发射时处于收拢状态，卫星入轨后在环形桁架的作用下展开到工作状态，索网系统形成一定的型面。索网系统以张力绳系结构为主的网状编织结构，前后张力索网都是由口面内0°、60°和120°三个方向的6根绳索编织而成的。三个方向的绳索在交叉点处固定在一起，前张力索网和后张力索网具有相同的交叉点并一一对应，同时前张力索网和后张力索网的方向相反（凸面相向）。前张力索网和后张力索网对应的交叉点通过张力阵连接。

卫星发射时索网系统处于收拢状态，卫星入轨后索网系统在环形桁架的作用下展开到工作状态，索网系统形成一定的型面。柔性的索网系统从收拢到展开状态的过程非常容易发生钩挂现象，前张力索网同金属网连接一起，为一个整理结构类似一张布，因此自身不会发生钩挂；后张力索网和张力阵为自由绳段，且结点存在集中质量，特别容易发生钩挂。因此，需要研制一种网面管理装置，解决索网系统钩挂缠绕问题。

网状可展开天线网面管理功能方面，美国提出了一种将多余绳索按照螺旋方式缠绕到一根轻质细管中的思路。俄罗斯的天线拟是在张力阵上安装隔离布，并采用了在天线中间增加一个圆箍的方法，天线收拢时，转动圆箍，将柔性网面卷在圆箍上，天线展开时，圆箍反转，柔性网面依次展开。此两种方法都是将索网进行缠绕管理，工作量大，且系统可靠性低。

国内专利200810150497.X提出了一种挑起悬挂式网面管理思想，研制了一种网面管理机构，整个索网系统通过多个悬挂点悬挂在网面管理机构上，通过有序释放悬挂点进行网面管理，这个方法只能管理少数点，不能管理所有结点。

发明内容

本发明的目的是为了提出一种自动收绳式网面管理搭扣装置，该装置能够实现张力阵有序管理以及前张力索网和后张力索网连接的功能，解决了索网系统钩挂缠绕问题，该装置操作简便、可靠性高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种自动收绳式网面管理搭扣装置，在索网系统中，后张力索网和张力阵的每个结点处采用该搭扣装置连接张力阵和后张力索网；后张力索网中的每根绳索称为1个后张力索网单元；6根后张力索网单元和张力阵通过一个该搭扣装置进行连接；

该搭扣装置包括卷绳轮、外端回转式涡卷弹簧、连接轴、端盖、轴承、轴套、上盖板、下盖板和索网连接环；外围设备为张力阵和后张力索网；

外端回转式涡卷弹簧的外端固定在卷绳轮的卡槽中，外端回转式涡卷弹簧的内端与连接轴固定连接；在卷绳轮和连接轴之间安装有轴承，卷绳轮在外端回转式涡卷弹簧的弹性作用下可以绕连接轴回转；轴承通过轴套和端盖进行固定；连接轴的两端为菱形，上盖板和下盖板带有V型槽；连接轴的两端固定在上盖板和下盖板的V型槽中，从而实现连接轴的固定；张力阵的一端与卷绳轮固定连接，张力阵的另一端（冗余端）有序排布在卷绳轮上，然后通过上盖板顶端的中间孔穿出，从而实现张力阵的有序管理；

索网连接环固定在下盖板的内腔中；下盖板的内腔中带有限位凸台，索网连接环上带有缺口，索网连接环的缺口正好卡在下盖板的限位凸台上，实现索网连接环的固定；后张力索网单元连接在索网连接环上；上盖板的边缘上均匀分布有六个限位开口，下盖板的边缘上均匀分布有六个限位开口，且上盖板和下盖板的限位开口相对应，每个限位开口对一根后张力索网单元进行限位，使得6根后张力索网单元沿60°方向连接在一起，从而具备了索网连接搭扣功能；

当张力阵受到拉力且拉力大于外端回转式涡卷弹簧对张力阵的拉力时，张力阵从该搭扣装置中有序释放，卷绳轮回转，外端回转式涡卷弹簧弹性变形；

当张力阵受到拉力且拉力小于外端回转式涡卷弹簧对张力阵的拉力时，外端回转式涡卷弹簧反向回转，带动卷绳轮转动，将张力阵有序缠绕在卷绳轮上，从而收入到该搭扣装置的本体内部，外部无冗余张力阵；

通过以上方式实现对张力阵的有序自动收绳式管理。