[发明专利]一种太空可自动展开的自拍支架

说明书

本发明公开了一种太空可自动展开的自拍支架，包括固定装置、电磁锁紧装置及自动展开装置；其中固定装置包括固定座及依次垂直设置在固定座上的第一固定杆、第二固定杆及第三固定杆；自动展开装置包括第一关节、第一移动杆、第二关节、第二移动杆及相机安装座，第一关节和第二关节中均设置有扭簧。本发明的太空可自动展开的自拍支架，采用电磁锁紧及扭簧驱动的原理，在电磁锁紧装置通电解锁的情况下，自拍支架在扭簧的驱动下完成自动展开，解决了现有采用电机驱动的展开装置成本高、体积较大且可靠性较差的问题，同时也解决现有采用火工品爆炸螺栓的太空锁紧机构成本高昂、影响飞行器安全性和可靠性的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种可自动展开的自拍支架，具体涉及一种用于对太空飞行器进行自拍的可自动展开的自拍支架机构。

背景技术

近年来，商业航天和民用航天迅速崛起，各种类型的微纳卫星及其它微小太空飞行器层出不穷，对于小型太空飞行器在轨工作状态的监控及影像信息的获取变得日益迫切。

在获取小型太空飞行器在轨工作状态影像信息的手段上，与传统大型型号任务太空飞行器有较大不同。传统大型型号任务太空飞行器，动辄上吨，体格庞大，可使用多个相机直接安装在大型太空飞行器外表面的不同位置，即可完成对大型太空飞行器多个部位的监控和影像信息获取。对于小型太空飞行器，由于体积和重量的限制，不可能采用多个相机同时进行在轨工作状态影像信息的获取，而将单个相机直接安装于小型飞行器外表面，视场只能覆盖小型飞行器的很小一部分。如果采用单个相机从一定距离外对小型飞行器进行拍摄，即可获得较大的视场覆盖范围。

采用自拍支架即可实现相机从一定距离外对小型飞行器的拍摄。自拍支架一般为长杆结构，为了使得小型飞行器有较小的外形尺寸，同时为了保证发射阶段自拍支架有较好的刚性，在小型飞行器入轨之前自拍支架需要收缩或者折叠起来，入轨后自拍支架完成自动展开。

对于一次性收缩展开，采用电机驱动成本较高、体积较大且可靠性较差。在收缩状态时锁紧的可靠性极为重要，传统的太空锁紧机构多采用火工品爆炸螺栓，而对于小型太空飞行器，爆炸螺栓较大的冲击性将大大降低小型飞行器在轨正常运行的安全性和可靠性。火工品成本高昂，也不适合低成本的具有商业航天背景的小型太空飞行器。

发明内容

针对上述小型飞行器自拍的新需求及传统收缩展开技术的不足，本发明提供了一种太空可自动展开的自拍支架，适用于小型太空飞行器，且具有较高的可靠性和安全性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种太空可自动展开的自拍支架，其特殊之处在于：包括固定装置、电磁锁紧装置及自动展开装置；

所述固定装置包括固定座11及依次垂直设置在固定座11上的第一固定杆1、第二固定杆2及第三固定杆3，第二固定杆2位于第一固定杆1与第三固定杆3之间；

所述电磁锁紧装置包括第一电磁锁紧机构8及第二电磁锁紧机构9；

所述自动展开装置包括第一关节6、第一移动杆4、第二关节7、第二移动杆5及相机安装座10；

所述第一关节6包括第一关节架6-1、第一铰接轴6-2、扭簧组一及挡板组一；

所述第一关节架6-1与第一固定杆1固定连接，所述第一关节架6-1上设置有至少一个第一扭簧安装槽6-6；

所述扭簧组一包括至少一个第一扭簧6-4，各第一扭簧6-4套装在第一铰接轴6-2上并位于第一扭簧安装槽6-6中，每一第一扭簧安装槽6-6对应安装一个第一扭簧6-4，每个第一扭簧6-4的两端分别有一个固定端，中部具有一个扭转端，两个固定端分别固定在第一扭簧安装槽6-6的槽壁上，中部的扭转端用于与第一移动杆4一端的一个连接臂配合；

所述挡板组一与第一关节架6-1固定连接，用于对第一扭簧6-4弹力释放时第一移动杆4的转动角度进行限位；