CN112319856A - 一种同步伸展臂式可展开遮光罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同步伸展臂式可展开遮光罩。遮光罩的底环通过二连杆与顶环相连,遮光膜分别与顶环和底环相连。二连杆共三组,圆周均布,二连杆上的电机驱动组件通过转动铰链与底环和主动杆相连,主动杆通过转动铰链与从动杆相连,从动杆通过转动铰链与顶环相连。转动铰链包括转轴、轴承、铰链上座、铰链下座、柱销、弹簧和限位螺钉,其中转轴一端通过轴承与铰链上座相连,另外一端与铰链下座相连,弹簧将柱销压在铰链下座中,并通过限位螺钉将弹簧固定。此遮光罩具有较高的折展比,可在发射时收缩,减少占用整流罩空间,发射后在轨展开,形成大长径比的遮光罩,提高卫星有效载荷在轨抑制杂散光和外热流的能力。
Description
技术领域
本发明涉及卫星有效载荷领域,具体涉及一种同步伸展臂式可展开遮光罩。
背景技术
对于地球同步卫星,杂散光和热流量是影响系统成像质量的重要因素,特别是午夜进入成像系统的太阳光会造成剧烈温度变化,导致系统精度下降,甚至烧毁器件。为了确保较高的杂散光抑制能力,需长度较大的遮光罩进行遮挡。但是由于受到火箭整流罩的空间约束,遮光罩无法做到需要的尺寸。展开式遮光罩可发射时收缩,不受整流罩空间限制,在轨后展开,获得较好的抑制杂散光和热流量的效果
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明设计了一种同步伸展臂式可展开遮光罩。
本发明所采用的技术方案是:
设计一种同步伸展臂式可展开遮光罩,遮光罩为圆筒形,包括底环1、二连杆2、遮光膜3、顶环4,其中底环1通过二连杆2与顶环4相连,遮光膜3分别与顶环4和底环1相连。所述的二连杆2包括电机驱动组件2-1、转动铰链2-2、主动杆2-3和从动杆2-4,其中电机驱动组件2-1与主动杆2-3相连,主动杆2-3通过转动铰链2-2与从动杆2-4相连。所述的电机驱动组件2-1包括电机2-1-1、减速器2-1-2、角度传感器2-1-3、电机支座2-1-4和驱动轴2-1-5,其中电机2-1-1一端与减速器2-1-2相连,另外一端与角度传感器2-1-3相连,上述组件与电机支座2-1-4相连,驱动轴2-1-5与减速器2-1-2相连。所述的转动铰链2-2包括转轴2-2-1、轴承2-2-2、铰链上座2-2-3、铰链下座2-2-4、柱销2-2-5、弹簧2-2-6和限位螺钉2-2-7,其中转轴2-2-1一端通过轴承2-2-2与铰链上座2-2-3相连,另外一端与铰链下座2-2-4相连,弹簧2-2-6将柱销2-2-5压在铰链下座2-2-4中,并通过限位螺钉2-2-7将弹簧2-2-6固定。
所述底环1为碳纤维材质,形状为圆环形,截面为方形薄壁空心结构,与电机支座2-1-4以及遮光膜3的连接处镶嵌金属埋件;
所述的遮光膜3为多层薄膜材质,为可折叠的圆筒形,内侧为黑色聚酰亚胺薄膜,中间为聚酰亚胺绸布,外层为铝箔,三层之间用硅胶粘接;
所述的顶环4为碳纤维材质,形状为圆环形,截面为方形薄壁空心结构,与铰链上座2-2-3以及遮光膜3的连接处镶嵌金属埋件;
所述的主动杆2-3为碳纤维材质,为空心薄壁圆管结构,两端镶嵌金属接头;
所述的从动杆2-4为碳纤维材质,为空心薄壁圆管结构,两端镶嵌金属接头;
所述的减速器2-1-2为具有自锁功能的涡轮蜗杆减速器;
所述的柱销2-2-5为金属材质,前端有圆锥形导向面,后端有台阶限位。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:展开式遮光罩可发射时收缩,不受整流罩空间限制,在轨后展开,形成长径比较大的遮光罩,获得较好的抑制杂散光和热流量的效果。
附图说明
图1为遮光罩展开图。
图2为遮光罩收缩图。
图3为二连杆组成图
图4为电机驱动组件图。
图5为转动铰链图。
标记说明:1-底环,2-二连杆,3-遮光膜,4-顶环,2-1-电机驱动组件,2-2-转动铰链,2-3-主动杆,2-4-从动杆,2-1-1-电机,2-1-2-减速器,2-1-3-角度传感器,2-1-4-电机支座,2-1-5-驱动轴,2-2-1-转轴,2-2-2-轴承,2-2-3-铰链上座,2-2-4-铰链下座,2-2-5-柱销,2-2-6-弹簧,2-2-7-限位螺钉。
具体实施方式
结合附图和实例,对本发明的具体实施方式进一步详细说明:
设计一种同步伸展臂式可展开遮光罩,遮光罩为圆筒形,包括底环1、二连杆2、遮光膜3、顶环4,其中底环1通过二连杆2与顶环4相连,遮光膜3分别与顶环4和底环1相连。所述的二连杆2包括电机驱动组件2-1、转动铰链2-2、主动杆2-3和从动杆2-4,其中电机驱动组件2-1与主动杆2-3相连,主动杆2-3通过转动铰链2-2与从动杆2-4相连。所述的电机驱动组件2-1包括电机2-1-1、减速器2-1-2、角度传感器2-1-3、电机支座2-1-4和驱动轴2-1-5,其中电机2-1-1一端与减速器2-1-2相连,另外一端与角度传感器2-1-3相连,上述组件与电机支座2-1-4相连,驱动轴2-1-5与减速器2-1-2相连。所述的转动铰链2-2包括转轴2-2-1、轴承2-2-2、铰链上座2-2-3、铰链下座2-2-4、柱销2-2-5、弹簧2-2-6和限位螺钉2-2-7,其中转轴2-2-1一端通过轴承2-2-2与铰链上座2-2-3相连,另外一端与铰链下座2-2-4相连,弹簧2-2-6将柱销2-2-5压在铰链下座2-2-4中,并通过限位螺钉2-2-7将弹簧2-2-6固定。
底环1为碳纤维材质,形状为圆环形,截面为方形薄壁空心结构,与电机支座2-1-4以及遮光膜3的连接处镶嵌金属埋件;
遮光膜3为多层薄膜材质,为可折叠的圆筒形,内侧为黑色聚酰亚胺薄膜,中间为聚酰亚胺绸布,外层为铝箔,三层之间用硅胶粘接;
顶环4为碳纤维材质,形状为圆环形,截面为方形薄壁空心结构,与铰链上座2-2-3以及遮光膜3的连接处镶嵌金属埋件;
主动杆2-3为碳纤维材质,为空心薄壁圆管结构,两端镶嵌金属接头;
从动杆2-4为碳纤维材质,为空心薄壁圆管结构,两端镶嵌金属接头;
减速器2-1-2为具有自锁功能的涡轮蜗杆减速器,可断电自锁;
柱销2-2-5为金属材质,前端有圆锥形导向面,后端有台阶限位,可在弹簧2-2-6作用下压入铰链上座2-2-3的孔中,实现位置锁定。
卫星发射状态时,二连杆2折叠,带动遮光膜3回收,实现遮光罩收缩。发射在轨后,在电机驱动组件2-1的作用下,圆周均布的三组二连杆2同步伸展,带动遮光膜3展开,实现遮光罩展开。
Claims (8)
1.一种同步伸展臂式可展开遮光罩,包括底环(1)、二连杆(2)、遮光膜(3)、顶环(4),其特征在于:
所述的底环(1)通过二连杆(2)与顶环(4)相连,遮光膜(3)分别与顶环(4)和底环(1)相连。所述的二连杆(2)包括电机驱动组件(2-1)、转动铰链(2-2)、主动杆(2-3)和从动杆(2-4),其中电机驱动组件(2-1)与主动杆(2-3)相连,主动杆(2-3)通过转动铰链(2-2)与从动杆(2-4)相连;所述的电机驱动组件(2-1)包括电机(2-1-1)、减速器(2-1-2)、角度传感器(2-1-3)、电机支座(2-1-4)和驱动轴(2-1-5),其中电机(2-1-1)一端与减速器(2-1-2)相连,另外一端与角度传感器(2-1-3)相连,上述组件与电机支座(2-1-4)相连,驱动轴(2-1-5)与减速器(2-1-2)相连;所述的转动铰链(2-2)包括转轴(2-2-1)、轴承(2-2-2)、铰链上座(2-2-3)、铰链下座(2-2-4)、柱销(2-2-5)、弹簧(2-2-6)和限位螺钉(2-2-7),其中转轴(2-2-1)一端通过轴承(2-2-2)与铰链上座(2-2-3)相连,另外一端与铰链下座(2-2-4)相连,弹簧(2-2-6)将柱销(2-2-5)压在铰链下座(2-2-4)中,并通过限位螺钉(2-2-7)将弹簧(2-2-6)固定。
2.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的底环(1)为碳纤维材质,形状为圆环形,截面为方形薄壁空心结构,与电机支座(2-1-4)以及遮光膜(3)的连接处镶嵌金属埋件。
3.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的遮光膜(3)为多层薄膜材质,为可折叠的圆筒形,内侧为黑色聚酰亚胺薄膜,中间为聚酰亚胺绸布,外层为铝箔,三层之间用硅胶粘接。
4.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的顶环(4)为碳纤维材质,形状为圆环形,截面为方形薄壁空心结构,与铰链上座(2-2-3)以及遮光膜(3)的连接处镶嵌金属埋件。
5.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的主动杆(2-3)为碳纤维材质,为空心薄壁圆管结构,两端镶嵌金属接头。
6.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的从动杆(2-4)为碳纤维材质,为空心薄壁圆管结构,两端镶嵌金属接头。
7.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的减速器(2-1-2)为具有自锁功能的涡轮蜗杆减速器。
8.根据权利要求1所述的一种同步伸展臂式可展开遮光罩,其特征在于:所述的柱销(2-2-5)为金属材质,前端有圆锥形导向面,后端有台阶限位。
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Cited By (1)
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CN114524112A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-05-24 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种航天器防尘罩及其制作方法和使用方法 |
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CN114524112B (zh) * | 2022-03-11 | 2024-02-09 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种航天器防尘罩及其制作方法和使用方法 |
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