CN107352049A - 航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置 - Google Patents

航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置 Download PDF

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李庆
聂斌斌
赵发刚
王智磊
杜三虎
薛景赛
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    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/28—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using inertia or gyro effect
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Abstract

本发明公开了一种航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其包括钢丝绳、锁定弹片、转动部件、安装底座、记忆合金弹簧、加热器基座、滑动块、弹簧、锁紧块、内六角螺栓、一字头螺栓、导轨、钢丝绳夹紧头、锁定弹片底座、铰链装置，锁定弹片底座通过内六角螺栓与安装底座相连，锁定弹片通过铰链装置与锁定弹片底座相连，加热器基座通过一字头螺栓与安装底座相连等。本发明采用记忆合金加热的方式启动锁紧组件，结构稳定，可靠性高，具有可重复性；本发明结构简单，刚度高，具有高适应性；本发明根据不同的任务需求，变换锁定弹片的分布位置和数量，便于优化控制；本发明只需控制记忆合金加热器的通断电实现加热控制，方便快捷。

Description

航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置
技术领域
本发明涉及一种解锁装置，特别是涉及一种航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置。
背景技术
飞轮是现代高精度高稳定度航天器上常用的姿态控制执行机构，目前在磁悬浮飞轮中应用的可重复解锁装置，一般采用电机驱动钢丝绳抱紧或释放飞轮转子，以实现飞轮重复锁紧和解锁，这种电机驱动装置结构复杂、重量大，需要较大的安装空间，引入的不可靠因素太多。还可能因为轴承缺陷、驱动电机误差等因素的影响，在飞轮工作时会产生谐波扰动及噪声，造成控制误差。
航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置作为一种有效的可重复锁紧释放机构，可应用于磁悬浮飞轮、空间载荷与航天器本体的可重复连接解锁等领域，对完成连接解锁任务具有广泛适应性。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，解决传统解锁装置的结构复杂、控制繁琐的问题。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其包括钢丝绳、锁定弹片、转动部件、安装底座、记忆合金弹簧、加热器基座、滑动块、弹簧、锁紧块、内六角螺栓、一字头螺栓、导轨、钢丝绳夹紧头、锁定弹片底座、铰链装置，锁定弹片底座通过内六角螺栓与安装底座相连，锁定弹片通过铰链装置与锁定弹片底座相连，加热器基座通过一字头螺栓与安装底座相连，导轨位于加热器基座上，锁紧块位于加热器基座的中部，滑动块位于导轨上，弹簧位于滑动块与加热器基座之间，记忆合金弹簧位于滑动块与加热器基座之间，钢丝绳的一端与加热器基座相连，钢丝绳的另一端与钢丝绳夹紧头相连，转动部件位于安装底座上方，钢丝绳夹紧头位于滑动块的左侧。
优选地，所述加热器基座上设置了一个加热器，功能集中，结构简单，便于加热记忆合金，有利于控制滑动块的移动。
优选地，所述转动部件和锁定弹片均采用45°斜角设计，在相同的投影面积下大大增加了接触面，更有利于锁定制动。
优选地，所述锁定弹片与钢丝绳的接触面镀二硫化钼薄膜，避免发生真空冷焊。
优选地，所述记忆合金弹簧加热伸长，克服弹簧阻力使钢丝绳收紧，实现锁定；停止加热后，在弹簧回复力的作用下推动记忆合金弹簧收缩，使钢丝绳放松实现解锁，记忆合金配合弹簧实现了可控的锁定与解锁运动，具有可重复性。
优选地，所述锁紧块适用于不需要重复使用的环境，可以提高锁定刚度，安全性更高。
优选地，所述锁定弹片通过变换分布位置和数量，以满足不同的使用需求，便于优化控制。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用记忆合金加热的方式启动锁紧组件，结构稳定，可靠性高，具有可重复性；本发明结构简单，刚度高，具有高适应性；本发明根据不同的任务需求，变换锁定弹片的分布位置和数量，便于优化控制；本发明只需控制记忆合金加热器的通断电实现加热控制，方便快捷。本发明只需控制记忆合金加热器的通断电，电接口较简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置包括钢丝绳1、锁定弹片2、转动部件3、安装底座4、记忆合金弹簧5、加热器基座6、滑动块7、弹簧8、锁紧块9、内六角螺栓10、一字头螺栓11、导轨12、钢丝绳夹紧头13、锁定弹片底座14、铰链装置15，锁定弹片底座14通过内六角螺栓10与安装底座4相连，锁定弹片2通过铰链装置15与锁定弹片底座14相连，加热器基座6通过一字头螺栓11与安装底座4相连，导轨12位于加热器基座6上，锁紧块9位于加热器基座6的中部，滑动块7位于导轨12上，弹簧8位于滑动块7与加热器基座6之间，记忆合金弹簧5位于滑动块7与加热器基座6之间，钢丝绳1的一端与加热器基座6相连，钢丝绳1的另一端与钢丝绳夹紧头13相连，转动部件3位于安装底座4上方，钢丝绳夹紧头13位于滑动块7的左侧。
加热器基座6上设置了一个加热器，功能集中，结构简单，便于加热记忆合金，有利于控制滑动块的移动。
转动部件3和锁定弹片2均采用45°斜角设计，在相同的投影面积下大大增加了接触面，更有利于锁定制动。
锁定弹片2与钢丝绳1的接触面镀二硫化钼薄膜，避免发生真空冷焊。
记忆合金弹簧5加热伸长，克服弹簧8的阻力使钢丝绳1收紧，实现锁定；停止加热后，在弹簧8回复力的作用下推动记忆合金弹簧5收缩，使钢丝绳1放松实现解锁，记忆合金配合弹簧实现了可控的锁定与解锁运动，具有可重复性。
锁紧块9适用于不需要重复使用的环境，可以提高锁定刚度，安全性更高。
锁定弹片3通过变换分布位置和数量，以满足不同的使用需求，便于优化控制。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用记忆合金加热的方式启动锁紧组件，结构稳定，可靠性高，具有可重复性；本发明结构简单，刚度高，具有高适应性；本发明根据不同的任务需求，变换锁定弹片的分布位置和数量，便于优化控制；本发明只需控制记忆合金加热器的通断电实现加热控制，方便快捷。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，其包括钢丝绳、锁定弹片、转动部件、安装底座、记忆合金弹簧、加热器基座、滑动块、弹簧、锁紧块、内六角螺栓、一字头螺栓、导轨、钢丝绳夹紧头、锁定弹片底座、铰链装置，锁定弹片底座通过内六角螺栓与安装底座相连，锁定弹片通过铰链装置与锁定弹片底座相连，加热器基座通过一字头螺栓与安装底座相连，导轨位于加热器基座上，锁紧块位于加热器基座的中部，滑动块位于导轨上，弹簧位于滑动块与加热器基座之间，记忆合金弹簧位于滑动块与加热器基座之间，钢丝绳的一端与加热器基座相连，钢丝绳的另一端与钢丝绳夹紧头相连，转动部件位于安装底座上方，钢丝绳夹紧头位于滑动块的左侧。
2.如权利要求1所述的航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，所述加热器基座上设置了一个加热器，功能集中，结构简单，便于加热记忆合金，有利于控制滑动块的移动。
3.如权利要求1所述的航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，所述转动部件和锁定弹片均采用45°斜角设计，在相同的投影面积下大大增加了接触面，更有利于锁定制动。
4.如权利要求1所述的航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，所述锁定弹片与钢丝绳的接触面镀二硫化钼薄膜，避免发生真空冷焊。
5.如权利要求1所述的航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，所述记忆合金弹簧加热伸长，克服弹簧阻力使钢丝绳收紧，实现锁定；停止加热后，在弹簧回复力的作用下推动记忆合金弹簧收缩，使钢丝绳放松实现解锁，记忆合金配合弹簧实现了可控的锁定与解锁运动，具有可重复性。
6.如权利要求1所述的航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，所述锁紧块适用于不需要重复使用的环境，可以提高锁定刚度，安全性更高。
7.如权利要求1所述的航天器记忆合金驱动绳索抱紧可重复解锁装置，其特征在于，所述锁定弹片通过变换分布位置和数量，以满足不同的使用需求，便于优化控制。
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