[发明专利]航天器预应力锥形薄壁三杆并联式空间展开机构

摘要

发明提供一种航天器预应力锥形薄壁三杆并联式空间展开机构，其特征在于，应用于航天器领域，包括航天器、伸缩杆和载荷端。所述航天器侧面分布有三个安装部Ⅰ，所述安装部Ⅰ用于安装伸缩杆。所述伸缩杆能够沿长度方向卷曲后恢复原状。述载荷端为框体结构，其中一共安装有三个转轴，所述三个转轴上均开有安装孔Ⅱ。所述伸缩杆的大端固定于航天器的侧面，小端固定于载荷端内的转轴上。本发明的技术效果是毋庸置疑的，航天器预应力锥形薄壁三杆并联式空间展开机构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，实现了高伸缩比。无多余运动副，杆的大端固定在卫星上，且抵抗外界阻力能力强。

主权项

航天器预应力锥形薄壁三杆并联式空间展开机构，其特征在于，应用于航天器领域，包括航天器(1)、伸缩杆(2)和载荷端(3)；所述航天器(1)侧面分布有三个安装部Ⅰ(101)，所述安装部Ⅰ(101)用于安装伸缩杆(2)；所述伸缩杆(2)整体呈锥形，所述伸缩杆(2)直径较大的一端为大端，直径较小的一端为小端，所述伸缩杆(2)小端到大端之间的直径为平滑过渡的；所述伸缩杆(2)能够沿长度方向卷曲后恢复原状；所述载荷端(3)为框体结构，所述载荷端(3)所围成的半包围空间被分隔为三个部分，分别是空间Ⅰ(301)、空间Ⅱ(302)和空间Ⅲ(303)；所述空间Ⅰ(301)和空间Ⅲ(303)中一共安装有三个所述转轴(304)，所述三个转轴(304)上均开有安装孔Ⅱ(3041)；所述空间Ⅱ(302)用以安装载荷；所述伸缩杆(2)的大端通过安装部Ⅰ(101)固定于航天器(1)的侧面，所述伸缩杆(2)的小端通过安装孔Ⅱ(3041)固定于载荷端(3)内的转轴(304)上，所述航天器(1)和载荷端(3)之间共连接有三根伸缩杆(2)；所述航天器(1)进入预定轨道之前，所述伸缩杆(2)处于收缩状态，所述伸缩杆(2)的压扁和卷曲都是在地面上完成，所述三根伸缩杆(2)的小端绕载荷端(3)的转轴(304)卷曲将转轴(304)包覆，直至载荷端(3)紧挨航天器(1)，使得伸缩杆(2)无法进一步收缩，然后将转轴(304)锁定，使其无法转动。在进入预定轨道的航天器(1)接收展开指令后，转轴(304)将被解锁，所述处于卷曲状态的转轴(304)开始通过预应力自动伸展且截面形状开始恢复，使得载荷端(3)逐渐远离航天器(1)，直至转轴(304)完全伸展；此时载荷端(3)与航天器(1)达到最远距离，航天器进入正常工作状态。