CN103615639A - 一种卫星反射器用可伸缩支撑机构 - Google Patents

Abstract

一种卫星反射器用可伸缩支撑机构，由若干个结构相同的可伸缩支撑模块串联叠加组成，每个模块由四个结构相同的可伸缩基本单元组成；基本单元由中心杆、滑块、支杆、小斜腹杆、大斜腹杆、上弦杆、竖杆、下弦杆和弹簧组成；中心杆分别与上弦杆、小斜腹杆和下弦杆的一端铰接，与滑块采用滑动连接；滑块与支杆的一端铰接，支杆的另一端与小斜腹杆中间段铰接，小斜腹杆的第三铰接点与大斜腹杆的一端相连，大斜腹杆的另一端与竖杆铰接，竖杆的另外两个铰接点分别与上弦杆和下弦杆的一端相连，弹簧一端与中心杆固接，另一端与滑块固接。本发明的优点：可有效的减少卫星反射器的体积；减少能源消耗；实施方式简单，工作稳定可靠，适应能力强。

Description

一种卫星反射器用可伸缩支撑机构

技术领域

本发明涉及宇航空间用机构，特别涉及了一种卫星反射器用可伸缩支撑机构。

背景技术

卫星反射器是进行星球探测、对地遥感和信息传输等活动必要的物理平台，支撑机构是保证卫星反射器稳定工作的重要结构，随着信息化的快速发展，卫星反射器承载的信息量越来越大，卫星反射器的物理尺寸也随之增大，但火箭的发射成本决定了火箭载荷舱的空间是十分有限而宝贵的，这就要求卫星反射器在地面发射状态时能够有效的折叠从而收纳于载荷舱内，待卫星进入轨道后，卫星反射器再根据指令要求逐渐展开进行工作。目前许多卫星反射器采用电机作为动力源，依靠电机输出的扭矩带动整个机构展开，电机驱动虽然可以有效的控制展开速度，减少机构展开过程中的冲击振动，但复杂的驱动机构不但增加了结构的重量，也降低了结构的可靠性，容易引起卫星反射器展开失败，导致空间探测任务无法实现，从而造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是为了实现结构简单、重量轻、工作稳定、可靠性高，特提供了一种卫星反射器用可伸缩支撑机构。

本发明提供了一种卫星反射器用可伸缩支撑机构，其特征在于：所述的卫星反射器用可伸缩支撑机构，由若干个结构相同的可伸缩支撑模块串联叠加组成，所述每个模块由四个结构相同的可伸缩基本单元组成；所述基本单元由中心杆、滑块、支杆、小斜腹杆、大斜腹杆、上弦杆、竖杆、下弦杆和弹簧等组成；

所述中心杆分别与上弦杆、小斜腹杆和下弦杆的一端铰接，与滑块采用滑动连接；所述滑块与支杆的一端铰接，所述支杆的另一端与小斜腹杆中间段铰接，所述小斜腹杆的第三铰接点与大斜腹杆的一端相连，所述大斜腹杆的另一端与竖杆铰接，所述竖杆的另外两个铰接点分别与上弦杆和下弦杆的一端相连，所述弹簧一端与中心杆固接，另一端与滑块固接。

所述的中心杆、滑块、支杆、小斜腹杆、大斜腹杆、上弦杆、竖杆、下弦杆均为中空杆状结构。

本发明的优点：

本发明的可伸缩支撑机构在完全收拢状态下，可有效的减少卫星反射器的体积，保证卫星反射器收纳在载荷舱内；依靠弹簧实现动力驱动，不需要增加额外的驱动电机，减少了能源消耗，也减轻了结构的重量；其展开过程通过释放弹簧的弹性势能实现，实施方式简单、工作稳定可靠；可伸缩支撑机构模块尺寸可随使用要求灵活设计，具有口径变化范围大，适应能力强等特点；不仅适用于卫星反射器，还可以应用于搭建地面救援用临时桥梁及可变形的益智儿童玩具中。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是卫星反射器用可伸缩支撑机构展开状态示意图；

图2是卫星反射器用可伸缩支撑机构收拢状态示意图；

图3是可伸缩模块展开状态示意图；

图4是可伸缩模块收拢状态示意图；

图5是基本单元展开状态示意图；

图6是基本单元收拢状态示意图；

图中，1为支撑模块，2为四个结构相同的可伸缩基本单元，3为中心杆、4为滑块、5为支杆、6为小斜腹杆、7为大斜腹杆、8为上弦杆、9为竖杆、10为下弦杆，11为弹簧。

具体实施方式

实施例1

结合图1～图3、图5说明本实施方式，本实施方式的卫星反射器用可伸缩支撑机构由若干个结构相同的可伸缩支撑模块1串联叠加组成，所述每个模块1由四个结构相同的可伸缩基本单元2组成，所述基本单元2由中心杆3、滑块4、支杆5、小斜腹杆6、大斜腹杆7、上弦杆8、竖杆9、下弦杆10和弹簧11等组成；所述中心杆3分别与上弦杆8、小斜腹杆6和下弦杆10的一端铰接，与滑块4采用滑动连接；所述滑块4与支杆5的一端铰接，所述支杆5的另一端与小斜腹杆6中间段铰接，所述小斜腹杆6的第三铰接点与大斜腹杆7的一端相连，所述大斜腹杆7的另一端与竖杆9铰接，所述竖杆9的另外两个铰接点分别与上弦杆8和下弦杆10的一端相连，所述弹簧11一端与中心杆3固接，另一端与滑块4固接。当卫星反射器处于地面发射状态时，支撑机构处于收拢状态收纳于火箭载荷舱内，待卫星进入预定轨道后，卫星反射器各个模块1顺次伸展直至完全展开，卫星开始工作。

实施例2

结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式的卫星反射器用可伸缩支撑机构的模块1由四个结构相同的可伸缩基本单元2组成，四个基本单元2以中心杆3为旋转中心，成圆周均匀分布，每个基本单元2的支杆5均与滑块4相连，当模块1处于收拢状态时，滑块4处于中心杆3的下端，滑块4压缩弹簧11，使弹簧11处于被压缩状态并存储有一定的弹性势能，当模块1展开时，弹簧11驱动滑块4向上移动，滑块4带动支杆5，每个基本单元2随之展开，从而模块1完成展开。

实施例3

结合图5和图6说明本实施方式，本实施方式的卫星反射器用可伸缩支撑机构的基本单元2由中心杆3、滑块4、支杆5、小斜腹杆6、大斜腹杆7、上弦杆8、竖杆9、下弦杆10和弹簧11等组成，所述中心杆3分别与上弦杆8、小斜腹杆6和下弦杆10的一端铰接，与滑块4采用滑动连接；所述滑块4与支杆5的一端铰接，所述支杆5的另一端与小斜腹杆6中间段铰接，所述小斜腹杆6的第三铰接点与大斜腹杆7的一端相连，所述大斜腹杆7的另一端与竖杆9铰接，所述竖杆9的另外两个铰接点分别与上弦杆8和下弦杆10的一端相连，所述弹簧11一端与中心杆3固接，另一端与滑块4固接。弹簧11是基本单元2展开的动力源，当基本单元2处于收拢状态时，滑块4处于中心杆3的下端，滑块4压缩弹簧11，使弹簧11处于被压缩状态并存储有一定的弹性势能，当基本单元2展开时，弹簧11驱动滑块4向上移动，滑块4带动支杆5转动，从而使整个基本单元2完全展开，完全展开后小斜腹杆6、大斜腹杆7、上弦杆8和竖杆9构成一个封闭的三角形，整个基本单元2处于可靠的锁紧状态，从而保证了模块1的稳定，进而保证了整个可伸缩支撑机构的稳定。

Claims (2)

1.一种卫星反射器用可伸缩支撑机构，其特征在于：所述的卫星反射器用可伸缩支撑机构，由若干个结构相同的可伸缩支撑模块串联叠加组成，所述每个模块由四个结构相同的可伸缩基本单元组成；所述基本单元由中心杆、滑块、支杆、小斜腹杆、大斜腹杆、上弦杆、竖杆、下弦杆和弹簧等组成；

所述中心杆分别与上弦杆、小斜腹杆和下弦杆的一端铰接，与滑块采用滑动连接；所述滑块与支杆的一端铰接，所述支杆的另一端与小斜腹杆中间段铰接，所述小斜腹杆的第三铰接点与大斜腹杆的一端相连，所述大斜腹杆的另一端与竖杆铰接，所述竖杆的另外两个铰接点分别与上弦杆和下弦杆的一端相连，所述弹簧一端与中心杆固接，另一端与滑块固接。

2.按照权利要求1所述的卫星反射器用可伸缩支撑机构，其特征在于：所述的中心杆、滑块、支杆、小斜腹杆、大斜腹杆、上弦杆、竖杆、下弦杆均为中空杆状结构。

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