CN107808991A - 星载展开天线压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星载展开天线压紧装置，其包括天天线安装支架组件、压紧座、压紧杆；天线安装支架组件的一侧通过压紧杆与压紧座固定，一个火工切割器位于压紧座的侧面；天线安装支架组件的另一侧与一个天线展开装置固定。本发明为柱状的天线提供一个高刚度压紧装置；本发明需要的供电路数最少，且重量轻、可靠性高。

Description

星载展开天线压紧装置

技术领域

本发明涉及一种压紧装置，特别是涉及一种星载展开天线压紧装置。

背景技术

随着卫星技术的不断发展，卫星结构越来越复杂，载荷种类和数量也在不断增多，某些载荷要求在轨时位于远离星体特定位置。

在主动段，该载荷需要压紧在星体表面，以满足卫星包络的要求以及安全要求；入轨后，通过一套展开机构，将该载荷可靠地转移至预定位置，为了能够克服主动段的力学环境，需要一套压紧装置将载荷可靠地固定在星体表面；现阶段的压紧装置均由压紧座、压紧杆和安装支架等构成，压紧杆主要作用是产生预紧力，使得该安装支架和压紧座紧密地贴合在一起；在轨需要展开时，由火工切割器切断压紧杆，释放载荷和压紧座之间的约束，使得载荷可以自由展开。

压紧装置的个数和位置需要根据实际载荷形状、尺寸和重量等因素优化设计，如太阳电池阵需要三至六套压紧装置和火工切割器，将整翼固定于卫星侧板，满足发射阶段力学条件。某些较大尺寸和重量的柱状天线的压紧点位置紧凑、压紧刚度要求高，传统压紧装置不能满足力学条件，为此，从结构优化角度、航天器重量和航天器资源等角度考虑，本发明提供一种高刚度压紧装置，提高了航天器性能。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种星载展开天线压紧装置，解决传统压紧装置压紧刚度低的问题，能满足力学条件，提高了航天器性能。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种星载展开天线压紧装置，其特征在于，其包括天天线安装支架组件、压紧座、压紧杆；天线安装支架组件的一侧通过压紧杆与压紧座固定，一个火工切割器位于压紧座的侧面；天线安装支架组件的另一侧与一个天线展开装置固定。

优选地，所述天线安装支架组件包括天线安装支架面、第一压紧端面、加强筋、Y型筋板、中间孔、托盘螺母，天线安装支架面与三个第一压紧端面垂直安装，加强筋位于天线安装支架面与三个第一压紧端面之间，三个第一压紧端面都位于Y型筋板上，六个托盘螺母通过铆接均布于天线安装支架面上，天线安装支架面表面平整、无突出物，中间孔位于天线安装支架面的中间。

优选地，所述天线安装支架组件的侧面形状呈L型，天线安装支架组件采用T7型碳纤维布模压成型。

优选地，所述第一压紧端面的数量为三个，三个第一压紧端面的中心形成一个等腰三角形。

优选地，所述第一压紧端面的表面镀碳化钨镀层。

优选地，所述所述压紧座包括压紧座安装面、第二压紧端面、第一螺纹孔、定位销孔、通孔、第二螺纹孔，三个第二压紧端面呈品字型分布且和三个第一压紧端面配合，两个定位销孔位于压紧座安装面的一个对称轴线上，以保证压紧座的重复安装精度；四个通孔对称布置在压紧座安装面上，两个第一螺纹孔用于固定火工切割器，第二螺纹孔用于压紧杆的安装。

优选地，所述天线展开装置包括天线、展开杆、展开机构、卫星侧板，展开机构固定于卫星侧板上，展开杆的一端与展开机构相连，展开杆的另一端与天线相连。

本发明的积极进步效果在于：本发明为柱状的天线提供一个高刚度压紧装置；本发明需要的供电路数最少，且重量轻、可靠性高。

附图说明

图1为本发明的一侧结构示意图。

图2为本发明的另一侧结构示意图。

图3为本发明天线安装支架组件的一侧结构示意图。

图4为本发明天线安装支架组件的另一侧结构示意图。

图5为本发明压紧座的立体结构示意图。

图6为本发明压紧座的主视图。

图7为本发明天线收拢状态时的结构示意图。

图8为本发明天线展开状态时的结构示意图。

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至图8所示，本发明星载展开天线压紧装置101包括天线安装支架组件1、压紧座2、压紧杆3；天线安装支架组件1的一侧通过压紧杆3与压紧座2固定，一个火工切割器4位于压紧座2的侧面；天线安装支架组件1的另一侧与一个天线展开装置5固定。

如图2所示，天线安装支架组件包括天线安装支架面11、第一压紧端面12、加强筋13、Y型筋板14、中间孔15、托盘螺母16，天线安装支架面11与三个第一压紧端面12垂直安装，加强筋13位于天线安装支架面11与三个第一压紧端面12之间，三个第一压紧端面12都位于Y型筋板14上，六个托盘螺母16通过铆接均布于天线安装支架面11上，天线安装支架面11表面平整、无突出物，中间孔15位于天线安装支架面11的中间。

天线安装支架组件1的侧面形状呈L型，天线安装支架组件采用T7型碳纤维布模压成型，重量轻、刚度大，天线安装支架面11的直径为218mm、厚度为4mm。第一压紧端面12的数量为三个，三个第一压紧端面12的中心形成一个等腰三角形，构成的等腰三角形短边长度为76mm，高度为88mm，第一压紧端面的表面镀碳化钨镀层，用于提高摩擦系数、防止空间冷焊。加强筋13的厚度为5mm，这样结构简单，增加强度。中间孔15供一个天线底端接插件伸出。

压紧座2包括压紧座安装面21、第二压紧端面22、第一螺纹孔23、定位销孔24、通孔25、第二螺纹孔26，三个第二压紧端面22呈品字型分布且和三个第一压紧端面12配合，两个定位销孔24位于压紧座安装面21的一个对称轴线上，以保证压紧座2的重复安装精度；四个通孔25对称布置在压紧座安装面21上，两个第一螺纹孔23用于固定火工切割器，第二螺纹孔26用于压紧杆的安装。

天线展开装置包括天线51、展开杆52、展开机构53、卫星侧板54，展开机构53固定于卫星侧板54上，展开杆52的一端与展开机构53相连，展开杆52的另一端与天线51相连，这样结构简单，成本低。

本发明所用的天线51的重量为2.5kg，高度为8mm，与天线安装支架组件连接在一起，压紧杆3在发射阶段将天线安装支架组件1固定于压紧座2上，压紧座2固定于卫星侧板54上；火工切割器4入轨后切断压紧杆3，展开机构53驱动展开杆52将天线安装支架组件1和天线51送至一个星外特定位置。

压紧座采用整块铝合金一体加工而成且设有多个减轻槽，增加强度，且降低压紧座的重量。

天线安装支架面为天线提供安装面，压紧座安装面可以固定于卫星侧板上。在轨阶段，火工切割器切断压紧杆，天线安装支架组件展开至星体特定位置，压紧座留在航天器侧板。入轨后，由火工切割器切断压紧杆，由展开机构驱动展开杆、安装支架组、天线至星外特定位置。定位销孔保证压紧座与火工切割器之间的安装精度。托盘螺母为天线的安装提供安装接口。

本发明实现了多点压紧、单点释放，有效提升了伸展机构的刚度、减少火工切割器数量，具有刚度大、重量轻、可靠性高、供电路数少等优点。

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)

1.一种星载展开天线压紧装置，其特征在于，其包括天天线安装支架组件、压紧座、压紧杆；天线安装支架组件的一侧通过压紧杆与压紧座固定，一个火工切割器位于压紧座的侧面；天线安装支架组件的另一侧与一个天线展开装置固定。

2.如权利要求1所述的星载展开天线压紧装置，其特征在于，所述天线安装支架组件包括天线安装支架面、第一压紧端面、加强筋、Y型筋板、中间孔、托盘螺母，天线安装支架面与三个第一压紧端面垂直安装，加强筋位于天线安装支架面与三个第一压紧端面之间，三个第一压紧端面都位于Y型筋板上，六个托盘螺母通过铆接均布于天线安装支架面上，天线安装支架面表面平整、无突出物，中间孔位于天线安装支架面的中间。

3.如权利要求2所述的星载展开天线压紧装置，其特征在于，所述天线安装支架组件的侧面形状呈L型，天线安装支架组件采用T7型碳纤维布模压成型。

4.如权利要求2所述的星载展开天线压紧装置，其特征在于，所述第一压紧端面的数量为三个，三个第一压紧端面的中心形成一个等腰三角形。

5.如权利要求2所述的星载展开天线压紧装置，其特征在于，所述第一压紧端面的表面镀碳化钨镀层。

6.如权利要求2所述的星载展开天线压紧装置，其特征在于，所述所述压紧座包括压紧座安装面、第二压紧端面、第一螺纹孔、定位销孔、通孔、第二螺纹孔，三个第二压紧端面呈品字型分布且和三个第一压紧端面配合，两个定位销孔位于压紧座安装面的一个对称轴线上，以保证压紧座的重复安装精度；四个通孔对称布置在压紧座安装面上，两个第一螺纹孔用于固定火工切割器，第二螺纹孔用于压紧杆的安装。

7.如权利要求1所述的星载展开天线压紧装置，其特征在于，所述天线展开装置包括天线、展开杆、展开机构、卫星侧板，展开机构固定于卫星侧板上，展开杆的一端与展开机构相连，展开杆的另一端与天线相连。