[发明专利]一种阻尼可调节的空间绳索释放机构

说明书

本发明属于空间碎片清理领域，具体涉及一种阻尼可调节的空间绳索释放机构。包括放线轮轴，阻尼弹簧调节塞，阻尼弹簧，绳索，放线轮，阻尼套和托架；放线轮通过放线轮轴设置在托架上，绳索均匀卷绕在放线轮上，放线轮两端外侧的放线轮轴上套均套设有阻尼套，阻尼套外侧的放线轮轴上套设有阻尼弹簧，阻尼弹簧外侧的放线轮轴上设有阻尼弹簧调节塞；调整阻尼弹簧调节塞的位置，从而通过压缩阻尼弹簧对阻尼套施加压力，使得阻尼套与放线轮两侧面的滑动摩擦力大小满足绳索被完全拉出时放线轮时绳索的相对速度衰减为0。本机构通过阻尼弹簧和阻尼弹簧调节塞调整阻尼套上的压力，实现调整放线轮旋转时阻尼的功能，进而保证绳索被完全拉出时，放线轮停止转动，绳索相对速度减为0。

技术领域

本发明属于空间碎片清理领域，具体涉及一种阻尼可调节的空间绳索释放机构。

背景技术

目前太空中除了还在正常使用的航天器以外，仍有留在外层空间的失效人造物体，即太空碎片。目前，空间碎片数已经多达上万个，这些空间碎片时刻威胁着工作卫星的安全，因此清理空间碎片刻不容缓。在空间碎片清理领域，柔性捕捉离轨是一种新兴的离轨技术。太空拖船发射网或布等结构包裹目标物并通过绳索与太空拖船形成可靠连接的组合体，之后太空拖船拖曳目标物执行离轨清除的任务。

1993年3月，美国开展了小型可扩展展开系统(SEDS-1)试验。目的在于验证利用绳索不消耗燃料实现载荷返回的能力。试验过程中绳索展开过程比预想的快且顺利，但是在展开结束时绳索相对主星的速度达到7m/s，导致了一系列的振荡，给后续的工作带来了一系列负面的影响。在利用太空拖船发射绳网时也要考虑此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻尼可调节的空间绳索释放机构，通过调整阻尼套上的压力，实现调整放线轮旋转时阻尼的功能，进而保证绳索被完全拉出时，放线轮停止转动，绳索相对速度减为0。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种阻尼可调节的空间绳索释放机构，包括放线轮轴，阻尼弹簧调节塞，阻尼弹簧，绳索，放线轮，阻尼套和托架；

所述放线轮通过放线轮轴设置在托架上，所述绳索均匀卷绕在放线轮上，放线轮两端外侧的放线轮轴上套均套设有阻尼套，阻尼套外侧的放线轮轴上套设有阻尼弹簧，阻尼弹簧外侧的放线轮轴上设有阻尼弹簧调节塞；

调整阻尼弹簧调节塞的位置，从而通过压缩阻尼弹簧对阻尼套施加压力，使得阻尼套与放线轮两侧面的滑动摩擦力大小满足绳索被完全拉出时放线轮时绳索的相对速度衰减为0。

进一步的，所述阻尼弹簧调节塞与放线轮轴螺纹连接。

进一步的，还包括微型轴承，所述放线轮和放线轮轴之间设有微型轴承。

进一步的，还包括发射器和推销器；

所述托架通过剪切螺栓固定在发射器上，所述推销器固定在发射器上，所述托架位于推销器上且不与推销器连接，所述推销器内设有火工品，在太空拖船拖曳目标抵达目的轨道后，推销器内的火工品被激发，此时产生的巨大压力作用在托架底部，剪切螺栓被剪断，托架连带放线轮一起脱离太空拖船，目标被释放。

进一步的，所述推销器通过螺栓固定设置在发射器上。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

本机构通过阻尼弹簧和阻尼弹簧调节塞调整阻尼套上的压力，实现调整放线轮旋转时阻尼的功能，进而保证绳索被完全拉出时，放线轮停止转动，绳索相对速度减为0。

本发明在将目标拖曳到期望轨道上后，推销器动作，切断剪切螺钉，放线轮与拖船分离，从而实现释放目标的目的。

本方案不需再增加专门的控制系统来控制放线轮转动速度，整体结构简洁可靠，增加了太空拖船执行任务时的安全系数。

附图说明

图1为阻尼可调节的绳索释放机构三维外形图。