[发明专利]一种基于三浦折叠的辐射热控机构

说明书

本发明提供了一种基于三浦折叠的辐射热控机构，所述热控机构包括桁架、可折叠热控板、伸缩杆；桁架立于控温目标的舱板上，用于支撑所述可折叠热控板和伸缩杆；桁架、可折叠热控板、伸缩杆、舱板组成桁架舱；可折叠热控板折叠原理为三浦折叠；可折叠热控板在完全展开状态下基本与所述舱板平行，在完全收拢状态下基本与所述舱板垂直，可折叠热控板可处于完全展开和完全收拢之间任何折叠阶段。伸缩杆用于控制可折叠热控板的折叠与展开。本发明的三浦折叠式辐射热控机构结构简单，折叠板对控温板的遮挡范围变化很大，且可以避免折叠板表面状态在折叠和展开过程中过快磨损。该热控机构能适应高低温工况下卫星对散热面的不同需求。

技术领域

本发明涉及航天器热控技术领域，尤其涉及一种辐射式热控机构。

背景技术

航天器热控技术主要用来保证航天器的结构部件、仪器设备在空间环境下处于一个合适的温度范围，使其能够正常工作。当前航天器上广泛采用的热控方式大致分为被动式和主动式两大类。

被动式热控是一种开环式控制，主要依靠合理布局和选用具有适当热物理性能的材料和结构比较简单的热控装置来组织换热过程。被动式热控简单易行、性能可靠、工作寿命长，但一般不具备自动调节温度的能力。主动式热控则是采用闭环式控制。这类热控装置通常由温度敏感器、控制器和执行机构三部分组成。

采用主动式热控时，被控对象的温度信息可以反馈到控制器，与预先设定值进行比较，然后根据需要命令执行机构动作，实现温度的自动控制。这类热控装置比较复杂，必然增加热控系统的质量，有些还要耗电，但其能实现更严苛的温度保证，故在航天器上应用较广。

辐射式主动热控机构是利用驱动器带动动作部件，调节辐射散热能力，控制温度。目前航天器上已经有应用的辐射热控机构有热控百叶窗、热控旋转盘、柔性叶片热控机构等。但是这类主动式的热控机构比较复杂，必然增加热控系统的质量，耗电量比较大。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于三浦折叠的辐射热控机构，用三浦折叠原理拉伸和缩小辐射机构，改变盖板下方散热面的空间辐射角，达到控制板上设备温度的目的。本发明具体通过如下技术方案实现：

一种基于三浦折叠的辐射热控机构，所述热控机构包括桁架、可折叠热控板、伸缩杆；所述桁架立于控温目标的舱板上，用于支撑所述可折叠热控板和伸缩杆；所述桁架、可折叠热控板、伸缩杆、舱板组成桁架舱；所述可折叠热控板折叠原理为三浦折叠；所述伸缩杆用于控制可折叠热控板的折叠与展开。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩杆有两根，分别固定在所述可折叠热控板的两个对角上，所述伸缩杆通过所述桁架支撑。

作为本发明的进一步改进，所述控温目标舱板为散热面，具有高红外发射率和低太阳光吸收率。

作为本发明的进一步改进，所述可折叠热控板在完全收拢状态下，基本垂直于所述舱板。；所述可折叠热控板在完全展开状态下，基本平行于所述舱板；可折叠热控板可处于完全展开和完全收拢之间的任何折叠阶段。

作为本发明的进一步改进，所述可折叠热控板由若干规律排布的小片组成，小片与小片之间的分割线是整块可折叠热控板的折叠线；当伸缩杆运动时，可折叠热控板可沿着折叠线进行折叠运动，同时小片不会被弯折，从而改变可折叠热控板与舱板之间的热辐射关系。

作为本发明的进一步改进，所述可折叠热控板的折线中，横线是相互平行的直线，纵线是相互平行的折线，每条纵线的折向是相同的，且谷折峰折是间隔的，相邻横线和纵线分别等距排列。

作为本发明的进一步改进，所述可折叠热控板两侧辐射特性设计可多样化，具体和该可折叠热控板与太阳、地球的指向关系有关。

作为本发明的进一步改进，所述可折叠热控板展开后对着控温目标舱板的一侧为低发射率状态，另一侧可包覆多层隔热组件。