[发明专利]一种变径装置、太空转缆系统及其运用方法

权利要求书

1.一种变径装置，涉及卷扬机（8），卷扬机是由卷筒、电机（43）组成，其特征是：变径装置是一种太空中使用的牵引设备，是由传动装置、电池（42）和至少一个卷扬机（8）组成；电池（42）与卷扬机之间、各个卷扬机之间通过传动装置进行传递动力或能量；

所述传动装置是变流器（41），电池（42）以及各个卷扬机的电机（43）分别有电线连接变流器（41）；卷扬机与卷扬机之间、卷扬机与电池（42）之间，通过变流器（41）实现电传动，传递动力和能量。

2.根据权利要求1所述的变径装置，其特征是：变径装置至少有2个卷扬机，相邻两个卷扬机的卷筒的轴（47），是共线的；两个卷筒（44）在两头，电机（43）在中间，相邻位置的两个电机合并为一个双转子电机。

3.根据权利要求1所述的变径装置，其特征是：变径装置的卷扬机的卷筒（44）与电机（43）之间通过机械变速器连接，机械变速器的档位数是2或以上；最大传动比，最小传动比，大者是小者的5倍以上。

4.根据权利要求1或2或3所述的变径装置，其特征是：变径装置的卷筒（44）一端有齿圈（34）和至少4个电机，电机有传动齿轮、等分圆周地分布在齿圈（34）上，齿圈（34）与电机（43）的传动齿轮啮合。

5.根据权利要求1或2或3所述的变径装置，其特征是：卷扬机的卷筒（44）和辐板（45）为密封结构，组成一个密闭腔，并充入气体（46）。

6.一种太空转缆系统，涉及卷扬机，卷扬机是由卷筒、电动机组成，其特征在于：

太空转缆系统是由中心站（1）、两个配重、至少三根缆绳（4）组成；中心站（1）在中间，一个配重在一头，另外一个配重在另外一头，每个配重通过至少一根缆绳与中心站连接；

两个配重在两边围绕中心站（1）转动，同时太空转缆系统围绕地球公转；

系统安装了变径装置，变径装置是由卷扬机（8）、传动装置组成；每个卷扬机缠绕一根缆绳，缆绳连接配重或载荷；传动装置在电池、各个卷扬机之间传递动力或能量。

7.根据权利要求6所述系统，其特征是：变径装置安装在中心站（1），变径装置至少有3个卷扬机，其中一个卷扬机缠绕A配重绳，第二个卷扬机缠绕B配重绳，第三个卷扬机缠绕主绳。

8.一种上行方法，其特征是：利用太空转缆系统，实现载荷从地球进入太空的步骤是

变径装置放出主绳（5），使得主绳（5）末端线速度增大到预定速度；

地球上的运载火箭带着载荷（6）到太空预定地点，主绳（5）末端在下点（69）对接运载火箭，主绳（5）末端接上载荷；

变径装置牵引载荷（6）内移至中心站（1）。

9.一种载荷离开系统的方法，其特征是：利用太空转缆系统，实现载荷返回地球的步骤是

变径装置放出主绳（5），使得载荷外移；

载荷（6）的转动半径增大到一定值、线速度达到一定值后，载荷（6）在上点或下点脱离主绳（5）末端。

10.一种控制自转速度的方法，其特征是：太空转缆系统，控制自转速度的方法是：

变径装置牵引着动力部件外移；所述动力部件是火箭发动机或者是超导电缆装置；

当动力部件的转动半径达到一定值后，动力部件在上点或下点附近、缆绳与垂线的夹角小于30度时产生推力；

变径装置牵引动力部件内移，并收回。