CN108415449B - 一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，主要由分离释放模块、系绳收纳模块、系绳释放与张力控制模块三部分构成。分离释放模块用于在释放过程中牵引系绳；系绳收纳模块用于系绳的合理存储；系绳释放与张力控制模块用于对系统进行协调控制。本发明和现有机构相比有以下特点：设计了存储锥筒配合防疏松筒的系绳存储机构，在减小释放过程中系绳所受阻力的同时，减小了系绳缠绕风险；设计了丝杠滑块组成的排线机构，避免了系绳回收过程中滚轮上冲击载荷的形成，使滚轮可容纳更多的系绳；采用受电机控制的剪切机构，可在系统出现紧急状况时剪断系绳，避免其对航天器的冲击影响。
Description
技术领域
本发明涉及空间绳系卫星技术领域，具体涉及一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置。
背景技术
作为一种新型的航天器，绳系卫星有着广阔的应用前景，具体表现在以下几个方面：(1)通过绳系卫星对空间碎片进行清理，减小在轨航天器的运行风险。(2)通过绳系卫星对航天器进行拖曳变轨，比如将地球静止轨道上即将废弃的航天器拖曳进入坟墓轨道。(3)通过绳系卫星对空间环境进行探测。
国内外有许多研究机构在系绳释放回收装置方面进行了研究。国外的研究中，美国NASA和意大利ISA在1992年就进行了人类第一次比较完整的电动力绳系在轨试验——TSS-1项目。NASA还实施了SEDS、PMG等多个项目，日本JAXA进行了T-Rex等项目，并计划实施KITE项目。国内的研究中，浙江大学主要对系绳系统控制领域进行了研究，南航主要对弹射机构进行了研究。分析可知，要完成空间绳系卫星的各项功能，对装置的设计有如下需求：(1)分离释放模块可被弹出，此过程中要防止系绳缠绕(2)系绳张力可被准确的控制、系绳摆角可被测量、在出现紧急情况时可切断系绳(3)系绳可被回收，此过程应保证系绳排布紧凑。
结合以上要求，进行调研发现，国内外现有的装置还存在一些不足，比如，所有的装置均未加入系绳剪切机构；日本T-Rex项目无法控制及测量系绳张力，且系绳展开之后无法收回；从KITE项目的地面试验可以看出，系绳展开过程存在较大的缠绕风险；浙大的研究主要针对控制领域，没有设计系绳弹射机构，且系绳展开时所受阻力较大，未加入排线机构；南航的研究主要针对弹射机构，张力测量及控制准确性较差。综合看来，现有技术的不足具体表现为在系绳释放过程中所受摩擦力较大、缠绕风险大；系绳排布不够紧凑；未加入系绳剪切机构，使得绳系卫星系统存在较大的整体失稳风险。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，和现有机构相比，主要有以下特点：①系绳存储采用存储锥筒配合防疏松筒的设计方式，在减小释放过程中系绳所受阻力的同时，减小了系绳缠绕风险；②设计了丝杠滑块组成的排线机构，避免了系绳回收过程中绕线轮上冲击载荷的形成，因此滚筒可容纳更多的系绳；③采用受电机控制的剪切机构，可以在系统出现紧急状况时剪断系绳，避免其对航天器的冲击影响。
本发明的一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制装置，包括分离释放模块、系绳收纳模块、系绳释放与张力控制模块；所述分离释放模块包括缓冲机构和其他载荷；缓冲机构固定于机架a，包括摩擦轮、摩擦片、弹簧、弹簧架、套筒，两侧机架f、机架g将缓冲机构固定于机架a；系绳收纳模块固定于分离释放模块，包括存储锥筒、防疏松筒；系绳释放与张力控制模块包括系绳张力测量及控制子模块、弹出控制子模块、剪切控制子模块、姿态角测量子模块；所述系绳张力测量及控制子模块包括伺服电机、排线机构、导向支杆、张力传感器、导向轮、预紧张力器，分布固定于张力控制模块支架；所述排线机构包含滑槽、滑块、丝杠、电机a；所述预紧张力器包含预紧轮、预紧弹簧、预紧螺母；所述弹出控制子模块包含电机b、驱动齿轮、传动齿轮、绕线齿轮、滑槽、滑块、导向板、弹出弹簧、弹簧轴、平衡挡环，由机架b和机架c对其固定。所述弹簧轴固定于机架c，弹出弹簧套于弹簧轴，平衡挡环安装于弹出弹簧末端；所述剪切控制子模块包括剪刀a、剪刀b、导向轮、电机d，由机架d和机架e固定于机座；所述姿态角测量子模块包括角度传感器、转片，转片固定于角度传感器伸出轴。
所述分离释放模块、系绳收纳模块、系绳释放与张力控制模块通过不同的机架固定于基座；弹出初始状态竖直支撑板与平衡挡环贴合，弹出弹簧在系绳a的作用下处于压缩状态，系绳a由弹出控制子模块控制其状态；弹出时，弹出控制子模块驱动齿轮在电机的作用下转动，通过传动齿轮的传动使绕线齿轮转动，通过滑块拉动系绳a使弹出弹簧压缩，当传动齿轮的无齿部分和绕线齿轮相重合时，阻力消失，弹出弹簧弹出，弹性势能转化为动能，分离释放模块获得初始速度被弹出；弹出末期缓冲机构通过弹簧压缩摩擦片,从而对摩擦轮产生摩擦力起到缓冲作用；弹出之后张力测量及控制子模块对系绳b的张力进行控制，使系统平稳运行；弹出之后，电机b作用下驱动齿轮转动，通过传动齿轮、绕线齿轮、滑块拉动系绳a使弹出弹簧重新处于压缩状态；收回过程中，伺服电机反转使系绳b缠绕在滚轮上，排线机构使系绳均匀分布于滚轮；竖直支撑板与平衡挡环贴合时，完成收回任务。
所述缓冲机构固定于机架a，包括摩擦轮、摩擦片、弹簧、弹簧架、套筒；摩擦轮一端和机架f相接触，另一端和摩擦片相接触，摩擦片一侧安装弹簧，弹簧总共有6条，辐射状分布于套筒中，由弹簧架对其固定；系绳b缠绕在摩擦轮上；弹簧处于压缩状态，通过摩擦片对摩擦轮施加摩擦力，减小展开后期冲击对系统的影响。
所述系绳收纳模块包括存储锥筒、防疏松筒，固定于竖直支撑板；存储锥筒存在2°～5°的斜角，减小系绳b在展开过程中系绳之间的摩擦；展开前系绳b存储于存储锥筒；防疏松筒防止系绳疏松造成缠绕；展开时系绳b沿存储锥筒中轴线平行的方向展开。
所述系绳张力测量及控制子模块包括伺服电机、排线机构、导向支杆、张力传感器、导向轮、预紧张力器；张力传感器实现系绳b张力的测量；预紧张力器提供系绳b在张力测量及控制子模块内部的预张力，防止系绳b在张力测量及控制子模块内部的疏松，预张力小于张力传感器的最小分辨率；系统工作时，张力传感器将检测到的系绳b的张力反馈给控制系统实现闭环控制，控制系统伺服电机的正反转控制系绳b张力的大小。
所述排线机构包含滑槽、滑块、丝杠、电机a；系绳b穿过滑块上方的圆孔；电机a带动丝杠旋转，丝杠带动滑块移动，从而带动系绳b移动，使系绳b在滚轮上排布均匀。
所述弹出控制子模块包含电机b、驱动齿轮、传动齿轮、绕线齿轮、滑槽、滑块、导向板、弹出弹簧、弹簧轴、平衡挡环，由机架b和机架c对其固定。弹射之前，系绳a处于拉伸状态；弹出弹簧在系绳a的作用下处于压缩状态；弹出时，驱动齿轮在电机b的作用下转动，通过传动齿轮的传动使绕线齿轮转动，通过滑块拉动系绳a使弹出弹簧压缩，当传动齿轮的无齿部分和绕线齿轮相重合时，阻力消失，弹出弹簧弹出；弹射之后，电机作用下驱动齿轮转动，通过传动齿轮、绕线齿轮、滑块拉动系绳a使弹出弹簧重新处于压缩状态。
所述剪切控制子模块包括剪刀a、剪刀b、导向轮、电机d；剪刀a固定于机架h，剪刀b中轴固定于支架h，末端连接有系绳c；系绳c通过导向轮与电机轮相连；正常工作状态下，系绳c处于自然状态；有紧急情况发生时，电机d带动剪刀b转动，将系绳c剪断，避免对航天器造成的影响。
所述姿态角测量子模块包括角度传感器、转片，转片固定于角度传感器伸出轴；系绳b穿过转片的方形孔，系统有方位变化时，系绳b带动转片旋转；角度传感器可检测出转片转动的角度。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明在实现空间卫星系统系绳展开、回收的基础上，对系绳张力采用张力传感器进行精确测量及采用闭环控制进行精确控制，同时对姿态角进行精确测量，和现有机构相比，具备系绳展开阻力小、缠绕风险小；系绳展开过程滚轮上冲击载荷小、滚轮容纳系绳多；系统出现紧急状况时系绳可剪断等特点。
附图说明
图1为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置的总体示意图；
图2为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置缓冲机构示意图；
图3为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置剪切机构示意图；
图4为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置弹出及系绳存储机构示意图；
图5为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置弹出控制机构示意图；
图6为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置系绳张力测量及控制机构示意图；
图7为本发明系绳展开、回收及张力控制的装置系绳角度测量机构示意图。
图中，1为分离释放模块，2为系绳收纳模块，3为系绳释放与张力控制模块，4为其他载荷，5为缓冲机构，8为系绳张力测量及控制子模块，9为弹出控制子模块，10为剪切控制子模块，11为姿态角测量子模块，12为张力控制模块支架，13为预紧张力器，14为滑槽，15为丝杠，16为电机a，17为排线机构，18为机架b，19为机架c，20为基座，21为竖直支撑板，22为系绳a，23为系绳b，24为滚轮，25为系绳c，26为电机轮，101为导向轮，102为机架d，103为电机d，104为转片，105为机座，106为角度传感器，107为剪刀a，108为电机d输出轮，109为弹簧轴，110为防疏松筒，111为推力器，112为支架a，114为平衡挡环，116为弹出弹簧，117为存储锥筒，118为导向杆a，119为导向板，120为支架b，121为滑块，122为绕线齿轮，124为传动齿轮，125为电机b，126为驱动齿轮，127为滑槽，128为导向杆b，129为导向杆c，130为滑柱，131为机架e，132为剪刀b，133为弹簧，135为摩擦片，136为机架f，137为摩擦轮，138为套筒，139为机架a，140为弹簧架，141为机架g，142为导向轮，143为固定柱，144为预紧轮，145为预紧弹簧，146为预紧螺母，148为张力传感器，149为导向支杆，150为滑块，152为电机支架，153为伺服电机，156为支架c。
具体实施方案
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1-7所示，一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置包括：分离释放模块1、系绳收纳模块2、系绳释放与张力控制模块3；所述分离释放模块1包括缓冲机构5、推力器111和其他载荷4；缓冲机构5固定于机架a139，包括摩擦轮137、摩擦片135、弹簧133、弹簧架140、套筒138，两侧机架f136、通过机架g141将缓冲机构5固定于机架a139；系绳收纳模块2固定于分离释放模块1，包括存储锥筒117、防疏松筒110；系绳释放与张力控制模块3包括系绳张力测量及控制子模块8、弹出控制子模块9、剪切控制子模块10、姿态角测量子模块11；所述系绳张力测量及控制子模块8包括伺服电机153、排线机构17、导向支杆149、张力传感器148、导向轮142、预紧张力器13，分布固定于张力控制模块支架12；所述排线机构17包含滑槽14、滑块150、丝杠15、电机a16；所述预紧张力器13包含预紧轮144、预紧弹簧145、预紧螺母146，固定柱143；所述弹出控制子模块9包含电机b125、驱动齿轮126、传动齿轮124、绕线齿轮122、滑槽127、滑块121、导向板119、弹出弹簧116、弹簧轴109、平衡挡环114，由机架b18和机架c19对其固定。所述弹簧轴109固定于机架c19，弹出弹簧116套于弹簧轴109，平衡挡环114安装于弹出弹簧116末端；所述剪切控制子模块10包括剪刀a107、剪刀b132、导向轮101、电机d103，由机架d102和机架e131固定于机座105；所述姿态角测量子模块11包括角度传感器106、转片104，转片104固定于角度传感器106伸出轴。
分离释放模块1、系绳收纳模块2、系绳释放与张力控制模块3通过不同的机架固定于基座20；弹出初始状态竖直支撑板21与平衡挡环114贴合，弹出弹簧116在系绳a22的作用下处于压缩状态，系绳a22由弹出控制子模块9控制其状态；弹出时，弹出控制子模块9驱动齿轮126在电机b125的作用下转动，通过传动齿轮124的传动使绕线齿轮122转动，通过滑块121拉动系绳a22使弹出弹簧116压缩，当传动齿轮124的无齿部分和绕线齿轮122相重合时，阻力消失，弹出弹簧116弹出，弹性势能转化为动能，分离释放模块1获得初始速度被弹出；弹出末期缓冲机构5通过弹簧133压缩摩擦片135,从而对摩擦轮137产生摩擦力起到缓冲作用；弹出之后张力测量及控制子模块8对系绳b23的张力进行控制，使系统平稳运行；弹出之后，电机b125作用下驱动齿轮126转动，通过传动齿轮124、绕线齿轮122、滑块121拉动系绳a22使弹出弹簧116重新处于压缩状态；收回过程中，伺服电机153反转使系绳b23缠绕在滚轮24上，排线机构17使系绳均匀分布于滚轮24；竖直支撑板21与平衡挡环114贴合时，完成收回任务。
缓冲机构5固定于机架a139，包括摩擦轮137、摩擦片135、弹簧133、弹簧架140、套筒138；摩擦轮137一端和机架f136相接触，另一端和摩擦片135相接触，摩擦片135一侧安装弹簧133，弹簧133总共有6条，辐射状分布于套筒138中，由弹簧架140对其固定；系绳b23缠绕在摩擦轮137上；弹簧133处于压缩状态，通过摩擦片135对摩擦轮137施加摩擦力，减小展开后期冲击对系统的影响。
系绳收纳模块2包括存储锥筒117、防疏松筒110，固定于竖直支撑板21,竖直支撑板21固定于支架a112；存储锥筒117存在2°～5°的斜角，减小系绳b23在展开过程中系绳之间的摩擦；展开前系绳b23存储于存储锥筒117；防疏松筒110防止系绳疏松造成缠绕；展开时系绳b23沿存储锥筒117中轴线平行的方向展开。
系绳张力测量及控制子模块8包括伺服电机153、排线机构17、导向支杆149、张力传感器148、导向轮142、预紧张力器13；伺服电机153固定于电机支架152；张力传感器148实现系绳b23张力的测量；预紧张力器13提供系绳b23在张力测量及控制子模块8内部的预张力，防止系绳b23在张力测量及控制子模块8内部的疏松，预张力小于张力传感器148的最小分辨率；系统工作时，张力传感器148将检测到的系绳b23的张力反馈给控制系统实现闭环控制，控制系统伺服电机153的正反转控制系绳b23张力的大小。
排线机构17包含滑槽14、滑块150、丝杠15、电机a16；系绳b23穿过滑块150上方的圆孔；电机a16带动丝杠15旋转，丝杠15带动滑块150移动，从而带动系绳b23移动，使系绳b23在滚轮24上排布均匀。
弹出控制子模块9包含电机b125、驱动齿轮126、传动齿轮124、绕线齿轮122、滑槽127、滑块121、滑柱130、导向杆a118、导向杆b128、导向杆c129、导向板119、弹出弹簧116、弹簧轴109、平衡挡环114，由机架b18和机架c19对其固定，其中，导向板119固定于支架b120。弹射之前，系绳a22处于拉伸状态；弹出弹簧13在系绳a22的作用下处于压缩状态；弹出时，驱动齿轮126在电机b125的作用下转动，通过传动齿轮124的传动使绕线齿轮122转动，通过滑块121拉动系绳a22使弹出弹簧116压缩，当传动齿轮124的无齿部分和绕线齿轮122相重合时，阻力消失，弹出弹簧116弹出；弹射之后，电机作用下驱动齿轮126转动，通过传动齿轮124、绕线齿轮122、滑块121拉动系绳a22使弹出弹簧116重新处于压缩状态。
剪切控制子模块10包括剪刀a107、剪刀b132、导向轮101、电机d输出轮108、电机d103；剪刀a107固定于机架h102，剪刀b132中轴固定于支架h102，末端连接有系绳c25；系绳c25通过导向轮101与电机轮26相连；正常工作状态下，系绳c25处于自然状态；有紧急情况发生时，电机d103带动电机d输出轮108转动，从而带动剪刀b132转动，将系绳c25剪断，避免对航天器造成的影响。
姿态角测量子模块11包括角度传感器106、转片104，转片104固定于角度传感器106伸出轴；系绳b23穿过转片104的方形孔，系统有方位变化时，系绳b23带动转片104旋转；角度传感器106可检测出转片104转动的角度。
系统工作流程如下：
系绳b23展开时，电机b125动作，先压缩弹出弹簧13，传动齿轮124无齿部分与绕线齿轮122接触时，在弹出弹簧13弹力作用下分离释放模块1被弹出。由于系绳b23是从系绳收纳模块2存储锥筒117轴线方向展开，因此展开过程系绳b23所受阻力很小。
展开后期缓冲机构5的作用避免了后期由于分离释放模块1的速度过大对系统造成的冲击。
伺服电机153通过减速器与滚轮24相连。排线机构17安装在靠近伺服电机153的位置，运作使系绳b23在滚轮24上排列整齐。系绳释放与张力控制模块3由张力控制模块支架12固定于一个平面内,张力控制模块支架12固定于支架c156。张力传感器148检测系绳b23张力大小并反馈给控制系统实现对系绳b23张力的闭环控制。
角度传感器106可检测分离释放模块1相对于初始位置的姿态角。
系绳b23收回时，排线机构17的作用可使系绳b23在滚轮24上排列整齐。
系统工作时若有紧急情况发生，剪切控制子模块10动作可剪断系绳b23，避免对航天器的影响。
Claims (9)
1.一种应用于空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：包括分离释放模块(1)、系绳收纳模块(2)、系绳释放与张力控制模块(3)；所述分离释放模块(1)包括缓冲机构(5)和其他载荷(4)；缓冲机构(5)固定于机架a(139)，包括摩擦轮(137)、摩擦片(135)、弹簧(133)、弹簧架(140)、套筒(138)，两侧机架f(136)、机架g(141)将缓冲机构(5)固定于机架a(139)；系绳收纳模块(2)固定于分离释放模块(1)，包括存储锥筒(117)、防疏松筒(110)；系绳释放与张力控制模块(3)包括系绳张力测量及控制子模块(8)、弹出控制子模块(9)、剪切控制子模块(10)、姿态角测量子模块(11)；所述系绳张力测量及控制子模块(8)包括伺服电机(153)、排线机构(17)、导向支杆(149)、张力传感器(148)、导向轮(142)、预紧张力器(13)，分布固定于张力控制模块支架(12)；所述排线机构(17)包含滑槽(14)、滑块(150)、丝杠(15)、电机a(16)；所述预紧张力器(13)包含预紧轮(144)、预紧弹簧(145)、预紧螺母(146)；所述弹出控制子模块(9)包含电机b(125)、驱动齿轮(126)、传动齿轮(124)、绕线齿轮(122)、滑槽(127)、滑块(121)、导向板(119)、弹出弹簧(116)、弹簧轴(109)、平衡挡环(114)，由机架b(18)和机架c(19)对其固定；所述弹簧轴(109)固定于机架c(19)，弹出弹簧(116)套于弹簧轴(109)，平衡挡环(114)安装于弹出弹簧(116)末端；所述剪切控制子模块(10)包括剪刀a(107)、剪刀b(132)、导向轮(101)、电机d(103)，由机架d(102)和机架e(131)固定于机座(105)；所述姿态角测量子模块(11)包括角度传感器(106)、转片(104)，转片(104)固定于角度传感器(106)伸出轴。
2.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述分离释放模块(1)、系绳收纳模块(2)、系绳释放与张力控制模块(3)通过不同的机架固定于基座(20)；弹出初始状态竖直支撑板(21)与平衡挡环(114)贴合，弹出弹簧(116)在系绳a(22)的作用下处于压缩状态，系绳a(22)由弹出控制子模块(9)控制其状态；弹出时，弹出控制子模块(9)驱动齿轮(126)在电机(125)的作用下转动，通过传动齿轮(124)的传动使绕线齿轮(122)转动，通过滑块(121)拉动系绳a(22)使弹出弹簧(116)压缩，当传动齿轮(124)的无齿部分和绕线齿轮(122)相重合时，阻力消失，弹出弹簧(116)弹出，弹性势能转化为动能，分离释放模块(1)获得初始速度被弹出；弹出末期缓冲机构(5)通过弹簧(133)压缩摩擦片(135),从而对摩擦轮(137)产生摩擦力起到缓冲作用；弹出之后张力测量及控制子模块(8)对系绳b(23)的张力进行控制，使系统平稳运行；弹出之后，电机b(125)作用下驱动齿轮(126)转动，通过传动齿轮(124)、绕线齿轮(122)、滑块(121)拉动系绳a(22)使弹出弹簧(116)重新处于压缩状态；收回过程中，伺服电机(153)反转使系绳b(23)缠绕在滚轮(24)上，排线机构(17)使系绳均匀分布于滚轮(24)；竖直支撑板(21)与平衡挡环(114)贴合时，完成收回任务。
3.根据权利要求2所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述缓冲机构(5)固定于机架a(139)，包括摩擦轮(137)、摩擦片(135)、弹簧(133)、弹簧架(140)、套筒(138)；摩擦轮(137)一端和机架f(136)相接触，另一端和摩擦片(135)相接触，摩擦片(135)一侧安装弹簧(133)，弹簧(133)总共有6条，辐射状分布于套筒(138)中，由弹簧架(140)对其固定；系绳b(23)缠绕在摩擦轮(137)上；弹簧(133)处于压缩状态，通过摩擦片(135)对摩擦轮(137)施加摩擦力，减小展开后期冲击对系统的影响。
4.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述系绳收纳模块(2)包括存储锥筒(117)、防疏松筒(110)，固定于竖直支撑板(21)；存储锥筒(117)存在2°～5°的斜角，减小系绳b(23)在展开过程中系绳之间的摩擦；展开前系绳b(23)存储于存储锥筒(117)；防疏松筒(110)防止系绳疏松造成缠绕；展开时系绳b(23)沿存储锥筒(117)中轴线平行的方向展开。
5.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述系绳张力测量及控制子模块(8)包括伺服电机(153)、排线机构(17)、导向支杆(149)、张力传感器(148)、导向轮(142)、预紧张力器(13)；张力传感器(148)实现系绳b(23)张力的测量；预紧张力器(13)提供系绳b(23)在张力测量及控制子模块(8)内部的预张力，防止系绳b(23)在张力测量及控制子模块(8)内部的疏松，预张力小于张力传感器(148)的最小分辨率；系统工作时，张力传感器(148)将检测到的系绳b(23)的张力反馈给控制系统实现闭环控制，控制系统伺服电机(153)的正反转控制系绳b(23)张力的大小。
6.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述排线机构(17)包含滑槽(14)、滑块(150)、丝杠(15)、电机a(16)；系绳b(23)穿过滑块(150)上方的圆孔；电机a(16)带动丝杠(15)旋转，丝杠(15)带动滑块(150)移动，从而带动系绳b(23)移动，使系绳b(23)在滚轮(24)上排布均匀。
7.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述弹出控制子模块(9)包含电机b(125)、驱动齿轮(126)、传动齿轮(124)、绕线齿轮(122)、滑槽(127)、滑块(121)、导向板(119)、弹出弹簧(116)、弹簧轴(109)、平衡挡环(114)，由机架b(18)和机架c(19)对其固定；弹射之前，系绳a(22)处于拉伸状态；弹出弹簧(13)在系绳a(22)的作用下处于压缩状态；弹出时，驱动齿轮(126)在电机b(125)的作用下转动，通过传动齿轮(124)的传动使绕线齿轮(122)转动，通过滑块(121)拉动系绳a(22)使弹出弹簧(116)压缩，当传动齿轮(124)的无齿部分和绕线齿轮(122)相重合时，阻力消失，弹出弹簧(116)弹出；弹射之后，电机作用下驱动齿轮(126)转动，通过传动齿轮(124)、绕线齿轮(122)、滑块(121)拉动系绳a(22)使弹出弹簧(116)重新处于压缩状态。
8.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述剪切控制子模块(10)包括剪刀a(107)、剪刀b(132)、导向轮(101)、电机d(103)；剪刀a(107)固定于机架h(102)，剪刀b(132)中轴固定于支架h(102)，末端连接有系绳c(25)；系绳c(25)通过导向轮(101)与电机轮(26)相连；正常工作状态下，系绳c(25)处于自然状态；有紧急情况发生时，电机d(103)带动剪刀b(132)转动，将系绳c(25)剪断，避免对航天器造成的影响。
9.根据权利要求1所述的空间卫星系统系绳展开、回收及张力控制的装置，其特征在于：所述姿态角测量子模块(11)包括角度传感器(106)、转片(104)，转片(104)固定于角度传感器(106)伸出轴；系绳b(23)穿过转片(104)的方形孔，系统有方位变化时，系绳b(23)带动转片(104)旋转；角度传感器(106)可检测出转片(104)转动的角度。
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