[发明专利]一种交叉杆式阻力帆装置

说明书

本发明具体涉及一种交叉杆式阻力帆装置，包括阻力帆外壳、展开机构、解锁机构和交叉杆机构；所述展开机构、解锁机构和交叉杆机构均固定于所述阻力帆外壳内；所述阻力帆外壳包括外壳顶板、外壳门板、外壳底板和外壳门板合页；所述展开机构固定设置于所述阻力帆外壳内部底板中央，用于为展开过程提供动力，同时可以控制阻力帆展开速度；所述解锁机构通过绑线穿过所述外壳门板下部的孔洞与其连接，用于为阻力帆装置的展开过程释放展开机构所储存的弹性势能；所述交叉杆机构包括有三种杆，内部各个杆之间通过铰接互相固定，并与所述展开机构相连接；以缓解现有技术中，阻力帆装置难以实现无源可控展开的技术问题。

技术领域

本发明涉及航天卫星技术领域，具体涉及一种交叉杆式阻力帆装置。

背景技术

随着现代科技的不断更新与发展，微小卫星的使用变得越来越频繁，由于微小卫星能够携带的燃料少，工作时间短，在其达到工作寿命后如果无法及时进行清理，将会占用宝贵的空间轨道资源，进而威胁其他在轨航天器的正常运行，因此需要航天器在进入轨道一段时间后离开运行轨道，即要求低轨卫星应具备主动离轨能力。

目前阻力帆离轨，因其具有质量轻，成本小，易于实现的特点而被广泛应用。现有技术中，阻力帆的设计大致可分为两类，一类是利用带状弹簧作为支撑杆的自储能阻力帆设计，弹性桅杆由单个带状弹簧或两个带状卷尺弹簧弧面相对叠加而成，自由端上开有小孔，通过尼龙绳和帆存储室中的薄膜帆相连，展开过程中，在收到地面指令后，展开机构内的中心轴或置于阻力帆机构内，或直接弹出，缠绕于中心轴的带状弹性桅杆通过释放自身存储的弹性势能带动固定在桅杆上的薄膜帆展开，但其中带状卷尺弹簧的展开过程迅速且不受控，易出现膨胀卡死的现象，其无法避免带状弹簧展开不受控的问题，增加了对卫星姿态控制系统的要求；另一类是利用复合材料双稳态杆作为阻力帆支撑杆，使用减速电机带动支撑杆展开的阻力帆设计，在阻力帆展开过程中无法避免电机的使用，对星载能源与电气系统提出了更严格的要求，故现有技术中的阻力帆设计均存在一定的局限性。

发明内容

(一)本发明提供一种交叉杆式阻力帆装置，以缓解现有技术中，阻力帆装置不具备无源可控展开的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种交叉杆式阻力帆装置，用于在微小卫星离轨过程中实现无源展开下的可控展开，包括阻力帆外壳、展开机构、解锁机构和交叉杆机构；所述展开机构、解锁机构和交叉杆机构均固定于所述阻力帆外壳内；

所述阻力帆外壳包括外壳顶板、外壳门板、外壳底板和外壳门板合页，所述外壳门板与所述外壳顶板通过所述外壳门板合页转动连接，所述外壳底板设置于所述阻力帆外壳下部；

所述展开机构固定设置于所述阻力帆外壳内部底板中央，用于为展开过程提供动力，同时控制阻力帆展开速度；

所述解锁机构通过绑线穿过所述外壳门板下部的孔洞与其连接，用于为阻力帆装置的展开过程释放展开机构所储存的弹性势能；

所述交叉杆机构包括有三种杆，内部各个杆之间通过铰接互相固定，并与所述展开机构相连接。

进一步的，所述展开机构包括有发条盒、传动组件和展开组件；

所述发条盒包括有发条轴、发条弹簧、发条盒顶板和发条盒侧板，所述发条轴固定在所述发条盒内部中央位置，且设有第一凹槽，所述发条盒侧板也设有第二凹槽，所述发条弹簧一端插在所述发条盒侧板的第一凹槽中，另一端插入所述发条轴的第二凹槽中；

所述传动组件固定设置于所述发条盒顶板上方；

所述展开组件固定设置于所述传动组件的上方。

进一步的，所述传动组件包括有底层发条轴齿轮、中层减速齿轮和顶层传动齿轮；