[发明专利]一种星载可动天线单点锁紧系统

说明书

技术领域

本发明属于航天宇航技术领域，具体地，涉及一种星载可动天线的单点锁紧系统，特别适用于天线反射器口径不大于0.6m、大范围转动(方位、俯仰均能达到±110°)，基频不高于60Hz的星载可动天线。

背景技术

随着航天技术的不断发展，卫星分辨率的不断提高，相机随之加粗、加长、加重，导致星载可动天线必须实现轻量化和小型化才能满足包络与重量要求。

航天器的可靠性尤为重要，因此其各个单机设备必须具备高可靠性，星载可动天线的可靠性主要取决于其火工品是否正常解锁，火工品解锁的可靠性直接决定发射成功或失败，火工品数量越多，同时解锁对天线和航天器的冲击就越大，如果有一发没有解锁，就会导致卫星发射失败。

目前，星载可动天线(含有展开一级)火工品数量基本都在2发以上。因此，本领域技术人员急需解决的技术问题是尽可能减少星载可控天线的火工品数量，以便实现轻量化和小型化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种星载可动天线单点锁紧系统，以便通过减少火工品数量，减小其解锁对天线与整星的冲击，提高系统的可靠性，同时实现天线的小型化与轻量化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案包括：

一种星载可动天线单点锁紧系统，其特征在于，包括锁紧释放装置、第一角片、第二角片、X轴支架、Y轴支架、X轴转动单元、固定支架、以及Y轴转动单元，其中，锁紧释放装置包括火工品切割器、锁紧杆、弹簧组件、锁紧座，其中，火工品切割器设置在锁紧座上；锁紧杆穿过锁紧座上的导向架垂直延伸，锁紧杆的第一端与火工品切割器相关联，第二端设置有弹簧组件；X轴支架、第一角片的第一端、以及第二角片的第一端自下而上顺序地套装在锁紧杆上，并且位于导向架与弹簧组件之间；X轴支架的第一端套装于X轴转动单元的输出轴上；X轴转动单元固定在固定支架上；固定支架固定在天线的展开臂上；Y轴转动单元固定至X轴支架的第二端；Y轴支架的第一端套装于Y轴转动单元的输出轴，Y轴支架的第二端固定至天线的反射器组件，并且Y轴支架的转动轴线垂直于X轴支架的转动轴线；第一角片的第二端固定至固定支架；第二角片的第二端固定至Y轴支架；X轴转动单元和Y轴转动单元分别能够在外部的伺服控制器的控制下转动，分别带动X轴支架逆时针转动、以及带动Y轴支架顺时针转动；并且当火工品切割器收到外部的指令切断锁紧杆之后，锁紧杆能够在弹簧组件的作用下弹离锁紧释放装置，释放X轴支架、第一角片的第一端、以及第二角片的第一端。

进一步地，X轴支架包括第一连接部、第二连接部、以及连接块，其中，第二连接部连接至第一连接部的侧面，并且第二连接部所在的平面垂直于第一连接部所在的平面，第一连接部上具有第一安装孔，X轴支架通过该第一安装孔套装于X轴转动单元的输出轴上；第二连接部上设置有第二安装孔；Y轴转动单元固定至第一连接部的侧面，且其输出轴穿过第二连接部上的第二安装孔而伸出，Y轴支架的第一端套装于Y轴转动单元的输出轴的伸出第二安装孔的部分上；连接块紧邻第一连接部而布置，并且连接块所在的平面与第一连接部所在的平面垂直，连接块上具有第三安装孔，X轴支架通过该第三安装孔套装于锁紧杆上，并且连接块的与第一角片的第一端接触的平面为楔形斜面。

进一步地，Y轴支架包括安装座部和连接部，安装座部所在的平面与连接部所在的平面垂直，Y轴支架通过该安装座部固定至天线的反射器组件；连接部上具有第四安装孔，Y轴支架通过该第四安装孔套装于Y轴转动单元的输出轴。

进一步地，弹簧组件包括弹簧、弹簧止挡件、弹簧罩、以及螺母，其中，弹簧止挡件、弹簧、弹簧罩、以及螺母自下而上地依次套设于锁紧杆上，并且弹簧止挡件位于第二角片之上；弹簧罩设于弹簧罩的内腔中，并且弹簧的两端分别抵接于弹簧罩的内顶壁与弹簧止挡件之间；螺母设置在弹簧罩的顶部，将弹簧罩固定在锁紧杆上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、首次采用单点锁紧，火工品只有1个，提高了天线解锁的可靠性，解锁时减小了对天线及星体的冲击，同时为整星火工品管理器节省了资源；

2、根据本发明的单点锁紧系统，X轴、Y轴转动范围均锁在极限位置，适合大范围转动(±110°)；该锁紧系统使得整个天线结构更加紧凑，包络小，实现了天线研制的轻量化和小型化；

3、由于火工品的数量减少为1个，对应天线的锁紧释放装置，低频电缆，接插件等减少了，大大节约了天线研制生产成本。

附图说明

图1为根据本发明的单点锁紧系统的整体应用示意图；

图2为根据本发明的单点锁紧系统的结构示意图；