[发明专利]一种基于超导磁通钉扎连接的模块化可重构方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于超导磁通钉扎连接的模块化可重构方法及采用该方法的模拟装置，具体利用了第II类高温超导体和磁体之间的相互作用，以及磁场方向和大小可控的特点，通过建立超导磁通钉扎连接接口的方式来完成模块化结构的重构。本方法充分利用了高温超导体在进入超导态下的磁通钉扎特性，该特性下所构建的超导磁通钉扎连接接口具有一定的刚度和阻尼，可比拟为具备一定刚度的弹簧连接，由于超导体在太空环境中自然会进入超导态，故本发明所提重构方法为模块化航天器的在轨装配提供了崭新的研制思路，在新型航天器研制领域将具有广泛的应用前景。

主权项

一种基于超导磁通钉扎连接的模块化可重构方法，该方法包括以下步骤：配置两个呈垂直关系放置的高温超导磁体对(磁场由电磁铁产生)与一个呈水平关系放置的高温超导体磁体对(磁场由永磁铁产生)钉扎铰链；场冷呈水平关系放置的高温超导体，形成非接触的转动轴；顺序控制电磁铁通电和液氮冷却高温超导体时间，从而先后实现预设的两个平衡稳定状态；完成两个预设的平衡状态之后，通过控制电磁铁通电时间和方向实现非接触结构的重构过程；其中所述方法依赖于高温超导体捕获磁力线，与其对应电磁铁与永磁铁的相互作用，并利用电磁铁磁场易控制的特点，实现模块化结构的重构。