[发明专利]用于航天器挠性附件的在轨增频机构

说明书

技术领域

本发明涉及航天器技术领域的一种挠性附件增频机构，具体是一种用于航天器挠性附件的在轨增频机构。

背景技术

随着航天技术的发展，现代航天器正在向大型化、低刚度与柔性化方向发展。航天器的挠性附件基频较低，低频密集现象也比较明显。而航天器在轨由于反作用飞轮、伺服机构、陀螺等活动部件的运动成为动力扰动源，易与挠性附件产生耦合和共振现象，从而对整星的姿态产生不良影响，并可能影响部分关键载荷工作的可靠性和稳定性。

根据如上分析，耦合共振是航天器上常见的现象，其发生将导致某些结构件在非预期的情况下，与某些活动部件产生耦合，从而使得卫星平台的超静定状态受到破坏，轻则对整星姿态产生干扰，重则导致卫星载荷的工作不正常。

针对此问题，采用有效的手段，根据实际的使用情况，对挠性附件的频率进行一定范围的改变，使得其自身固有频率与星上活动部件频率错开，具有紧迫的工程应用价值。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于航天器挠性附件的在轨增频机构。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种用于航天器挠性附件的在轨增频机构，包括驱动元件、减速装置、支撑架、拉绳织带、接口支座、过渡轴段、单向轴承以及绕线筒，所述驱动元件、减速装置、接口支座、过渡轴段、单向轴承以及绕线筒分别安装在支撑架上，所述拉绳织带缠绕在绕线筒上，所述驱动元件的驱动通过减速装置、过渡轴段和单向轴承传递到达绕线筒，所述绕线筒转动带动绳织带张紧和松弛，所述拉绳织带的端部通过接口支座与挠性附件相连接。

所述驱动元件为步进电机，所述步进电机采用脉冲信号进行开环控制。

所述减速装置为具有自锁性的蜗轮蜗杆减速器。

所述单向轴承的外圈与绕线筒相连，单向轴承的内圈与过渡轴段相连。

所述拉绳织带采用凯夫拉绳(kevlar(R))。

所述绕线筒的中部与单向轴承的外圈相连，绕线筒的绕线部分设有绕线糟。

所述绕线槽的宽度与深度与拉绳织带的直径尺寸相适配。

所述支撑架的两侧设有肋板，支撑架上设有用于连接航天器的固定接口。

上述用于航天器挠性附件的在轨增频机构，还包括上防护罩和下防护罩，所述上防护罩和下防护罩封装在过渡轴段、单向轴承以及绕线筒的外部;所述上防护罩设有用于拉绳织带穿过的通孔，所述通孔处设有用于对拉绳的运动起导向作用的挡片。

本发明提供的用于航天器挠性附件的在轨增频机构，通过主动地调整，对挠性附件进行一定的控制，通过施予外力和约束的方法,改变挠性附件自身的频率特性，从而达到增频设计的目的。

本发明具有以下技术效果:

首先，本发明的应用于航天器挠性附件的在轨增频机构，在设计过程中充分考虑航天器及挠性附件的安装和使用环境要求，通过设计，使增频机构具有展开随动功能、挠性附件频率调整功能和停转保持功能，使该发明满足航天器挠性附件增频使用要求。

其次，本发明的应用于航天器挠性附件的在轨增频机构在设计过程中充分考虑了加工安装等因素，使整个机构具有接口简单，质量较轻，可扩展性强等特点，只需对相关部件进行修改，就可以满足不同航天器的安装使用要求，具有较高的通用性。

本发明解决了航天器上挠性部件基频过低或者低阶频率与星上振源耦合需要增加频率的问题，同时该机构还具有质量轻、控制简单、体积小、可随动展开及功耗低等特点，有效的保证了增频机构的可靠性和适用性。

综上所述，本发明提供的用于航天器的挠性附件的在轨增频机构，其原理正确，具有展开随动功能、挠性附件频率调整功能和停转保持功能，整个机构具有接口简单，质量较轻，可扩展性强等特点，可以满足不同航天器的安装使用要求，具有较高的通用性，应用前景广阔。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明的用于航天器的挠性附件的在轨增频机构结构示意图;

图2为本发明的转动部分结构示意图;

图中:1为步进电机，2为蜗轮蜗杆减速器，3为支撑架，4为上防护罩，5为拉绳织带，6为接口支座，7为下防护罩，8为过渡轴段，9为单向轴承，10为绕线筒。

具体实施方式