[发明专利]卫星载荷包裹式预应力薄壁锥形重力梯度杆

摘要

发明提供一种卫星载荷包裹式预应力薄壁锥形重力梯度杆，其特征在于，应用于航天器领域，包括卫星、薄壁杆、载荷和小端框架。所述小端框架包括挡板Ⅰ、挡板Ⅱ和转轴。所述薄壁杆整体呈锥形，所述薄壁杆直径较大的一端为大端，直径较小的一端为小端。所述载荷安装于小端框架上。所述薄壁杆的大端通过法兰固定在卫星的侧面上，所述薄壁杆的小端穿过限速窄口固定于载荷上。本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明结构简单，且无多余运动副，杆的大端固定在卫星上能保持相对稳定，能够有效的抵抗外界阻力。该重力梯度杆到太空之后无需外加驱动装置便能完成自行伸展。薄壁杆能够实现扁平化，从而实现了高伸缩比。

主权项

卫星载荷包裹式预应力薄壁锥形重力梯度杆，其特征在于，应用于航天器领域，包括卫星(1)、薄壁杆(2)、载荷(3)和小端框架(4)；所述小端框架(4)包括挡板Ⅰ(403)、挡板Ⅱ(404)和转轴(401)，所述挡板Ⅰ(403)和挡板Ⅱ(404)对称布置，所述挡板Ⅰ(403)和挡板Ⅱ(404)之间安装有转轴(401)；所述挡板Ⅰ(403)和挡板Ⅱ(404)通过横杆固定连接在一起，所述横杆的一端固定于挡板Ⅰ(403)上，另一端固定于挡板Ⅱ(404)上；所述横杆上开有所述限速窄口(402)；所述薄壁杆(2)整体呈锥形，所述薄壁杆(2)直径较大的一端为大端，直径较小的一端为小端，所述薄壁杆(2)小端到大端之间的直径为平滑过渡的；所述薄壁杆(2)能够沿长度方向卷曲后恢复原状；所述载荷(3)通过转轴(401)安装于小端框架(4)上，所述载荷(3)位于挡板Ⅰ(403)和挡板Ⅱ(404)之间；所述载荷(3)可以绕转轴(401)旋转；所述薄壁杆(2)的大端通过法兰(5)固定在卫星(1)上，所述薄壁杆(2)的小端穿过限速窄口(402)固定于载荷(3)上；所述卫星(1)进入预定轨道之前，薄壁杆(2)为收缩状态，所述薄壁杆(2)由小端随着载荷(3)绕转轴(401)旋转而将载荷(3)包覆，此时薄壁杆(2)被碾压成扁平状，直至小端框架(4)紧挨卫星(1)，使得薄壁杆(2)无法进一步收缩，然后将载荷(3)通过锁定机构固定，使得载荷(3)无法旋转，薄壁杆(2)也无法伸展；当卫星(1)进入预定轨道之后，将小端框架(4)上的锁定机构打开，使得载荷(3)能够旋转，此时薄壁杆(2)由卷曲收缩状态变为伸展状态。薄壁杆(2)通过预应力自动慢慢展开，又由于小端框架(4)上限速窄口(402)的作用，使得薄壁杆(2)展开过程的速率保持适中。完全展开后，卫星(1)与小端框架(4)及安装于小端框架(4)上的载荷(3)之间的距离达到最大，最后卫星(1)进入正常工作阶段。