JP6069670B2 - 宇宙環境における構造要素の展開及び照準合わせ用の装置 - Google Patents

宇宙環境における構造要素の展開及び照準合わせ用の装置 Download PDF

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Description

本発明は地球軌道に置かれたペイロード上に設置されるよう設計された、連接式装置の分野に関する。とりわけ、本発明は太陽発電機のような展開される構造を備える、人工衛星の分野に関する。最後に、本発明は第1の局面が宇宙における構造要素の展開を含み、第2の生涯局面が軌道における飛行中の目標物に対するこれらの要素の照準合わせを含む、2つの生涯局面を有する装置に関する。
現在、人工衛星が地球の周りの軌道に置かれるとき、それらは任務に応じて、太陽発電機又はアンテナを担う構造要素の展開のための局面を必要とする。この局面は、任務の成功がそれに依存するため、とりわけ決定的に重要な意味を持つ。
構造要素の組立品は連接式アームを形成する構造物である。特に、これらの構造要素の中には、ヨーク及び/又は太陽電池パネル、及び/又はアンテナがある。これらの要素は付け根部分から連接式アームの端部まで、継手により共に結合されている。
構造要素の完全に展開された姿勢を得るため、そして一方で構造要素に対する駆動力の分布と、他方で要素間の運動学的干渉を最小化するため、一様なやり方で構造要素の展開を連係させ、連結することを可能にする、結合システムを用いることがしばしば必要である。
最初に折り畳まれた構造物は、運動学に従い、そして決められた速度で展開される。2つの連続する構造要素間の全ての角度は、結合機構によって決定される法則に従って開かれる。
既知の結合システムは各々の継手上に位置するプーリーと、展開のときに力を構造要素間に力を伝えることを可能にする、プーリー同士をつなぐケーブルを用いる。
第1のプーリーを備える第1の継手を動かすために、モーターが通常は付け根部分、すなわち衛星のペイロードと第1の構造要素とを共に結合する、第1の継手に位置する。
展開の際、一定の構造物は結合システムに加えて、継手同士を一緒にロックするシステムを有する。ロッキングシステムは、これらの構造要素をもはや展開又は折り畳む必要がないであろう、衛星の残りの任務の間、継手及び従って継手につながれている結合部を動かないようにすることができる。ロッキングは、軌道への投入及びその構造要素の展開に対応する衛星の第1の生涯局面から、構造要素が特定の可動性を持つであろう任務自体に対応する第2の生涯局面へ移行することを可能にする。
構造物が一旦展開されると、衛星の寿命期間を通じて、構造要素を目標へと照準合わせすることが必要となり得る。この第2の生涯局面において、構造物の展開は完了しており、任務に応じて構造物を目標の方向へ照準合わせすることが必要である。例えば構造物が太陽電池パネルのような太陽発電機を備える場合、これは太陽であっても良く、あるいはアンテナの場合は惑星上の地理的領域か、さもなければ必要に応じて宇宙における正確な点であり得る。
展開局面を保護するため、それは通常は任務に対応する局面から切り離されている。現在、各々の生涯局面において使用される駆動手段同士は、安全性の理由で仕切られている。とりわけ、目標物に照準を合わせるために、構造要素を連結するのに使用されるモーターは、構造物の展開のために用いられるモーターとは異なる。継手の機構は、2つの局面の結合が有り及び無しの場合によって異なるため、駆動手段は生涯局面に応じて異なる。
通常、付け根部分における旋回接続部は展開後に固定され、それはロックされると称される。先行技術では、ペイロードの付け根部分において、展開された構造物全体を方向付けることができる旋回接続部が存在し、その構造はそれらが互いにロックされるとき、全ての連動する構造要素を含む。
先行技術の解決策での1つの欠点は、展開された構造物を目標に照準合わせするための第2モーターの、占有スペースと重量である。
第2の欠点は、ロックシステムが継手の結合部を動かなくし、そして構造をロックし、構造要素の展開を可能にするプーリー機構が、そのときもはや使用されないことである。第2モーターはそこで、構造物の継手の全て又は一部を旋回させるために、構造物の継手を作動させる。この解決策は構造物の一部を目標物に向けて旋回させるように、その回転を可能にする別のシステムと、ロックされた結合システムとを二重にする必要があることを意味する。
本発明の1つの目的は、上述の欠点を軽減することである。
本発明の1つの目的は、駆動手段を2つの生涯局面に分散させることである。特に、本発明は生涯局面の各々に対して、結合の運動機能の2つのモードを定義することを提案する。本発明は、展開用構造の継手の第1法則を含む第1の結合モードから、構造物を照準合わせするための構造の継手の第2法則を含む第2の結合モードへ移行することを可能にする、ロック/ロック解除システムを備える。
有利なことに、地球軌道に置かれるよう設計された構造要素の展開及び照準合わせのための装置は:
・その集合が付け根部分を介してペイロードにつながれた、連接式アームを形成する、継手により相互につながれた、複数の構造要素であって;
・少なくとも1つの旋回接続部を含む継手によって、2つの連続した構造要素が互いに対して旋回することが可能になり、
・旋回接続部を含む付け根部分によって、第1の構造要素がペイロードに対して旋回することが可能になる、構造要素と、
・少なくとも1つの旋回接続部をロックすることを可能にするように継手上に置かれた、少なくとも1つのロック装置を備える、ロック/ロック解除システムと、
・各構造要素が所定の回転法則に従って旋回することを可能にする、第1の結合モードを含む結合システムと、
・結合システムの作動を可能にし、駆動継手と呼ばれる継手上に位置する少なくとも1つのモーターと
を備える。
有利なことに、ロックシステムは第1の結合モードの作動停止及び、第2の結合モードの作動を可能にし、第2の結合モードは照準合わせ継手と呼ばれる、少なくとも1つの継手の旋回接続部のロック解除を保持することを可能にし、モーターの回転は照準合わせ継手の回転を生じる。
有利なことに、結合システムは:
・その1つがモーターによって駆動され、駆動プーリーと呼ばれる、ケーブルでつながれた複数のプーリーと、
・構造要素にプーリーを取り付ける手段であって、少なくとも2つのプーリーを各々の継手が備え、その1つが上流プーリーと呼ばれ、上流の構造要素に取り付けられ、もう1つが下流プーリーと呼ばれ、下流の構造要素に取り付けられ、付け根部分が第1の構造要素に取り付けられているプーリーを含む、手段と
を含む。
有利なことに、ロック/ロック解除システムは、継手に対して結合プーリーをロック/ロック解除するための、少なくとも1つの装置を備える。
有利なことに、継手はモーターを備え、モーターを備える継手と照準合わせ継手との間にある全ての継手は、プーリーをロック/ロック解除する装置を備え、照準合わせ継手は、下流プーリーに対してのみ、プーリーをロック/ロック解除する装置を備える。
有利なことに全ての継手は、照準合わせ継手を除き、継手の旋回接続部をロック/ロック解除するための装置を有する。
有利なことに、第2の結合モードの係合は:
・複数の旋回接続部がロックされることと、
・駆動継手と呼ばれるモーターを含む継手と、照準合わせ継手との間に含まれる各継手のプーリーがロック解除されることと、
・照準合わせ継手の上流プーリーがロックを維持されることと、
・照準合わせ継手の下流プーリーがロックを解除されることと、
・照準合わせ継手の旋回接続部がロック解除を維持されることと
を生じる。
有利なことに、第2の結合モードの係合は同時に:
・駆動継手の旋回接続部がロックされることと、
・駆動プーリーが継手に対してロックを解除されることと
を生じる。
有利なことに、継手の旋回接続部をロック/ロック解除するための装置は、少なくとも1つのラチェット及び戻り爪を備える。
有利なことに、駆動継手の旋回接続部をロックするための装置は、少なくとも1つのラチェット、戻り爪、及び保持アームを備える。
有利なことに、照準合わせ継手の旋回接続部をロックするための装置は、プーリーを決められた角度において解放することを可能にする、ロック・フィンガーを備える。
有利なことに、構造要素はヨーク及び太陽発電機を備える。
有利なことに、モーター及び駆動プーリーは付け根部分に設置される。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図に関してなされる以下の記述の助けで、明らかになるであろう。
1つの結合システムである。 本発明の装置に従って展開された連接構造である。 1つのロックモードに従った、その照準合わせの生涯局面における、本発明の装置による構造である。 1つのロックモードに従った、その照準合わせの生涯局面における、本発明の装置による構造である。 1つのロックモードに従った、その照準合わせの生涯局面における、本発明の装置による構造である。 1つのロックモードに従った、その照準合わせの生涯局面における、本発明の装置による構造である。 本発明の継手のロック/ロック解除及び、結合部の運動機能のための装置である。 本発明による人工衛星のアームの付け根部分における、継手の第1の三次元的視図である。 本発明による人工衛星のアームの付け根部分における、継手の第2の三次元的視図である。 本発明による人工衛星のアームの照準合わせ継手の三次元的視図である。
本明細書の以下の部分における「構造(物)」とは、ヨーク、太陽発電機、継手、ロック/ロック解除システム、及び結合システムを含む複数の構造要素を備えた、連接式アームを意味する。
本明細書の以下の部分において、連接式アームの継手の所に位置する複数のロック/ロック解除装置を備えたシステムは、ロック/ロック解除システムと呼ばれる。
図1は継手4、5により2つずつ接続された3つの構造要素1、2、3の間の結合システムを表わす。各継手4、5は互いに対して旋回する2つの構造要素を有することを可能にする、旋回接続部を含む。さらに、継手4、5は各々プーリーを備える。ケーブル8は各継手4、5の2つのプーリーのそれぞれの周りに巻かれている。
第1プーリーを回転させる駆動力による推進力のもと、ケーブルは継手5の第2プーリーを駆動する。
構造の展開局面の間、結合システムは駆動力による推進力のもと、構造要素の連係した展開を可能にする。展開は構造要素が同じ軸上に位置するまで生じる。
継手4の第1プーリーは、同継手の構造要素の旋回接続部につながっている。第1プーリーの回転は、構造要素1に対して構造要素2を回転させる。
第2プーリーは、構造要素3の継手5の旋回接続部につながっている。第2プーリーの回転は、構造要素2に対して構造要素3を回転させる。
近づく(反時計回り)方向における構造要素2と構造要素1の間の角度αの絶対値は、近づく(反時計回り)方向における構造要素2と構造要素3の間の角度の絶対値に等しい。
ケーブル8は、継手5の旋回接続部を作動させ、構造要素3を同一の角度αに旋回させる。
プーリーとケーブルによる結合システムは、2つの連続する継手の角度方向を逆にする。本明細書の以下の部分において、この結合は第1の結合モードと呼ばれる。それは構造を展開するための様々な構造要素の間で、互いに接続される角度の対に相当する。それは衛星のアームの展開に対応する、衛星の第1の生涯局面において用いられる。
図1の結合システムは、構造要素1の継手4の旋回接続部と、この同継手のプーリーとの間にロック装置を必要とする。
展開が完了したその時、第2の生涯局面が始まる。それは本発明の装置の別の動作モードに相当する照準合わせの局面を含む。第2の結合モードは次に、展開後にロック/ロック解除システムが始動すると直ちに開始される。
ロック/ロック解除装置は、構造要素1の継手4と同継手のプーリーの旋回接続部を解放するように作動する。その結果、プーリーは旋回接続部を駆動しない。旋回接続部に対するプーリーのロック解除は、構造要素1と構造要素2を接続する旋回接続部のロックを生じ、それらは次に互いに対して固定され、プーリーは固定されない。
継手4のプーリーの回転は、次に継手5のプーリーを駆動する。継手5のプーリーが継手5の旋回接続部につながれる場合、構造要素3は継手5の旋回接続部の周りを回転する。
構造要素間の第1の生涯局面は、第1の局面の結合原理を破るロック/ロック解除システムによって止められる。後者のロック/ロック解除システムは、構造要素3を継手5の周りで旋回させることを可能にする、第2の生涯局面を開始し、その回転は継手4の旋回接続部に適用される展開の力と同じ駆動力によって開始される。
この場合、作動可能なロック/ロック解除システムを有する本発明の装置は、展開の間の同じ駆動力、同じ構造要素、及び同じ結合要素を用いることにより、展開の第1の生涯局面から照準合わせの第2の生涯局面への移行を可能にする。
図2は本発明による衛星の構造要素の展開用及び照準合わせ用の装置を表わす。
1つの実施形態において、モーターを各種の生涯局面に分散させるために、本発明の装置は、アームの継手の所に位置するロック/ロック解除装置の1つを備える。一方ではプーリー用のロック/ロック解除装置があり、他方で旋回接続部用のロック/ロック解除装置があり、第1の生涯局面において全体構造の展開を可能にし、衛星の任務に相当する第2の生涯局面において、展開された構造の全て又は幾つかの照準合わせを可能にする。
第1の生涯局面において、構造物は初期には折り畳まれている。それは第1のモードにおいて、第2モーター及び結合システムの推進力のもとで展開される。プーリー22は初期に衛星の固定部分に結ばれている。モーターはプーリー22の片側に結ばれ、反対側用の構造要素26に結ばれている。モーターは旋回接続部21と同じ回転軸221を有する。モーターは構造要素26を回転させる。
モーター21は減速装置を除き、プーリー22に結ばれている。
モーター21が作動しているとき、それはプーリー22を構造体26に対して回転可能にする。プーリー22は人工衛星1に取り付けられた部分に結ばれているため、構造体26は軸221の周りに展開される。
構造要素26に対するプーリー22の回転は、ケーブル223の助けでプーリー23の回転を生じ、プーリー23自体はそれに一体となってつながれた構造要素27を回転させる。
プーリー23’に一体となってつながれた構造要素26の回転は、プーリー23の回転を生じる。プーリー23’の回転はケーブル234を駆動し、ケーブル自体は構造要素28に一体となってつながれたプーリー24を駆動する。構造28は従ってプーリー24の回転の駆動力のもとで回される。プーリー24’の回転はそのとき構造28の回転の駆動力のもとで行われ、順にケーブル245を用いて、軸251の周りを旋回する構造要素29に一体となってつながれたプーリー25を回転させる。
各々がプーリーに結ばれている構造要素26、27、28、及び29は、結合システムの応力のもとで一様なやり方において、モーターの動作により展開される。
各々の構造要素は継手の軸の周りを旋回し、それは前又は次の構造要素から自身を離れさせる。
構造要素26は軸221の周りを旋回し、構造要素27は軸231の周りを旋回し、構造要素28は軸241の周りを旋回し、そして構造要素29は軸251の周りを旋回する。
回転の角度220、230、240、及び250の絶対値は、その第1のモードにおいて、プーリー、ケーブル、及び駆動力により確保される結合機構のおかげで等しい。他方で、その角度は2つずつ反対方向にある。角度220は遠回し(時計回り)方向であり、角度230は近づく(反時計回り)方向であり、角度240は遠回し(時計回り)方向であり、最後に角度250は近づく(反時計回り)方向である。
展開が完了したとき、第1の生涯局面は完了する。いったん構造要素が展開されると、それらは同じ軸内にある。図2の例において、各構造要素間の角度は180°である。
本発明は、展開が完了したとき、継手の一部分をロック可能にするロック/ロック解除装置を継手の所に備え、従って衛星の第1の生涯局面を閉じる。第2のモーターはまた第2の生涯局面用に用いられる。
各継手において、プーリーと旋回接続部は別個にロック又はロック解除される。本発明の1つの実施形態は、回転するプーリーのロックを、旋回接続部のロック解除につなぐことを可能にする。
任務に応じて、及び目標に向けて旋回させるために、構造物のどの部分が必要とされるかに応じて、幾つかの変形の実施形態が可能である。
これは、第2モーターの力により駆動されるであろう、1つの継手の旋回接続部をその継手がロック解除するように、ロック/ロック解除システムを構成することを含む。ロック/ロック解除システムは、従ってプーリーの回転が所定の旋回接続部の回転を許容する、第2の結合モードを可能にする。
構造物200の一部分、そして特に太陽発電機28及び29を指定された目標物に向けて方向付けることが必要なとき、第2モーター21は複数の構造要素を含む構造を、軸221の周り、又は軸231の周り、あるいは軸241の周りに旋回させることを可能にする。本発明は、必ずしも付け根部分にある必要はなく、ペイロードから離れた継手の所にある、構造物の端部に位置する一部分を旋回出来るようにする、ロック/ロック解除システムを持つことを可能にする。この構成は例えば、太陽発電機を覆い得る衛星の影から脱出することを可能にする。別の例は、太陽発電機の照準合わせに関連する特定の慣性の変動の制限を可能にする。
図3A、3B、3C、及び3Dは、ロック/ロック解除システムの構成に応じた様々な、可能な照準合わせの構成を表わす。
図3Aは完全に展開された時の構造を表わす。そのときそれは第2の生涯局面を始める用意ができている。
図3Bは目標物に照準を合わせるときの構造を表わす。旋回は第1ヨークと第2ヨークとの間で生じる。
図3Cは目標物に照準を合わせるときの構造を表わす。旋回は第2ヨークと第1の太陽発電機との間で生じる。
図3Dは目標物に照準を合わせるときの構造を表わす。旋回は衛星のペイロードと第1ヨークとの間の付け根部分において生じる。
ロック/ロック解除システムは、変形の実施形態に応じ、そして継手におけるロック/ロック解除装置の位置に応じた、幾つかの適用モードを含み得る。
第1の変形実施形態において、ロック/ロック解除装置は付け根部分の継手を有するプーリーをロック解除し、一方でその旋回接続部をロックする。モーターはプーリーにつながったままであり、構造要素26を伴う旋回接続部から分離する。モーターはもはやここで固定されている構造要素26を回転させず、プーリー22のみを回転させる。
モーターはプーリー22を作動させる。旋回により、プーリー22はケーブル223をプーリー23の周りに作動させ、プーリー23自体は回転し始める。
第2の継手232において、2つのプーリー:
・ケーブル223を介してプーリー22に接続された継手232の第1端における、第1プーリー23と、
・継手232のもう一方の端部に位置する第2プーリー23’と
が存在する。
この第1モードの第1の変形において、ロック/ロック解除装置は継手232のロックを可能にし、その一方でその継手のプーリー23及び23’のロックを解除する。この場合、展開の後、要素26と要素27との間の接続は固定接続である。従ってこの継手はもはや旋回しない。
プーリー23の回転は軸231の周りにプーリー23’を回転させる。ケーブル234はプーリー24’からロックを解除されたプーリー24を順次回転させる。プーリー24’は構造要素28の旋回接続部に接続されている。
2つの太陽発電機28、29は構造物の展開に続いて共に結ばれ、構造要素28と29を接続している旋回接続部はロックされている。
構造要素28は従って軸241の周りの回転に引き入れられる。そのとき、2つの太陽発電機28、29及びプーリー25からなる構造物は、モーターの作用のもとで旋回する。
この構成は図3Cの場合に相当する。
この第1モードの第2の変形は、展開の生涯局面の終わりに、継手232をロックせずに、その継手のプーリー23’のロック解除を可能にする、ロック/ロック解除装置を始動させることである。この変形において、モーター21の回転はそれゆえプーリー22、結合部223、及びプーリー23を用いて、継手232だけをその軸231の周りに回転させる効果を有するであろう。展開に続いて、要素27、28、及び29は、構造要素間の旋回接続部を取り除いたロック/ロック解除装置によって、固定された方法で接続される。
この状態は図3Bの場合に相当する。
第3の変形は、構造要素26の旋回接続部とモーターとの間の付け根部分において、ロック解除を始動させないことである。これは単にモーターにおける作用によって、構造物の旋回を作動させることを可能にし、構造要素26、27、28、及び29は、この場合互いに固定された接続によってつながれている。構造物はそのとき軸221の周りを旋回し、図3Dの場合に相当する。
第4の変形実施形態において、一旦展開された装置は、継手232及び233のロックを作動させ、プーリー23、23’、24、及び24’のロックを解除することを可能にする。この場合、展開に続いて、要素26と要素27との間の接続は固定され、そして要素27と要素28との間の接続は固定される。従ってこれらの継手はもはや旋回しない。
モーター21の回転はプーリー22を回転させ、プーリー22は結合部223を介してプーリー23を回転させる。
プーリー23の回転は軸231の周りにプーリー23’を回転させる。ケーブル234は順次プーリー24を回転させ、プーリー24’を回転させる。プーリー24’の回転はケーブル245を駆動し、それは順次プーリー25を駆動する。この変形において、プーリー25は構造要素29に属する旋回接続部に結ばれている。
その結果、パネル29はモーターの駆動力のもとで回転する。
2つの太陽発電機28、29はその時もはや同じ平面内にはない。この状況は作業上あまり使われないが、本発明はプーリーのロック/ロック解除装置の構成、及び旋回接続部の構成に応じて、全ての可能な構成を可能にする。
構造要素29は従って軸251の周りで回転に引き入れられる。その構造はそのとき単一の太陽発電機29で構成され、モーターの作動のもとで旋回する。
これらの変形の別の組合せもまた、ロック/ロック解除の同じ動作原理に従って可能である。
図4は、本発明による第2の結合及びロックモードの機構を詳細に表わす。
駆動手段21により駆動される、回転しているプーリー22はプーリー23の旋回を可能にする。
本発明の図3A、3B,3C、及び3Dにおいて表わされる幾つかの変形は、構造物を望ましい軸に沿って照準合わせすることを可能にする。
本発明の1つの特定の実施形態は、構造物の展開局面の後に、旋回接続部31及び31’のロックを可能にする。接続部31、31’のロックは、衛星のペイロード30を構造要素26に結合する。旋回接続部31、31’は従って固定された接続である。
モーター21はそのときプーリー22だけを駆動する。
本発明は、ロック/ロック解除装置50により、継手に関してプーリー22のロックを解除する一方で、同時に旋回接続部31及び31’をロックすることを可能にする。プーリー22は、継手の旋回接続部の旋回を生じることなく旋回する。
構造要素26は次にペイロード30に対して固定されるため、プーリー23’は結合部234を駆動することなく軸231の周りの回転を可能にするために、構造要素26から解放されなければならない。この機能はロック/ロック解除装置51により行われる。
この状況において、ケーブル223は継手及び旋回接続部32に結ばれているプーリー23を駆動する。構造要素27はそのとき軸231の周りに旋回する。この構成は、要素27を含み、継手32、32’の後に続く構造の連結を可能にする。
この実施形態において、構造物はそれゆえ軸231の周りを旋回する。
それに続く継手、とりわけ継手33、33’は、この実施形態においてロックされている。この構成は、構造物を必要とされる目標に照準合わせするように方向付けることを可能にする。
別の実施形態において、ロック/ロック解除装置は、そのとき固定された接続を形成する継手32及び32’の所で作動し得る。この場合、付け根部分における継手のロックしている構成を保つことにより、本発明は本構造を継手33、33’の所で旋回させることを可能にする。付け根部分におけるプーリー22のロック解除は、旋回接続部33、33’のロック解除を生じる。
1つの実施形態において、ロック/ロック解除装置はカム及びロック・フィンガーから作られ得る。
本発明の1つの利点は、それが展開に対応する生涯局面及び、構造物の照準合わせに対応する生涯局面のために、単一モーター及び単一の結合部の使用を可能にすることである。
この解決策の1つの利点は、それが本発明の装置及び、とりわけ人工衛星の費用を最小化し、軽量化することである。
1つの利点はまた、適用の簡易さと衛星の任務に関してロック/ロック解除システムを構成する可能性である。
最後に別の利点は、駆動手段を分散させることによるシステムの堅牢さであり、故障の危険性は低減される。
図5は、本発明による衛星の展開可能なアームの付け根部分における、継手の三次元的視図を表わす。
付け根部分は、衛星との接続をするために用いられる。付け根部の第1部分における第1のロック装置53は、衛星部分30との固定接続を作り出すことを可能にする。付け根部の第2部分は、継手の反対側で、ケーブル223を駆動するプーリー22と同じ側に位置する。
図5の例において、付け根部の第2部分は、プーリー22の中央部にぴったりはまる保持アームから作動し得る、ロック/ロック解除システム50を備える。ロック/ロック解除システム50は、第1の生涯局面後の、継手のロック及びプーリーのロック解除を可能にする。
プーリーの保持アームは、継手のロック用ラチェットの主軸に結ばれ、後者は図5には示されていない。
ラチェットがその主軸を回して継手をロックするとき、それはプーリーの保持アーム54を回転させることを可能にする。その結果、それはプーリー22を継手から解放することを可能にする。
図6は図5の同じ継手に対する別の三次元的視図を表わす。ロック/ロック解除システム50は、ロック・フィンガー65及びラチェット61を含む。
この視図において、衛星の固定部分30は図6において下方にある。
ラチェットがその主軸の周りに回転するとき、それは継手の可動部分の戻り爪64の運動と反対になる。従ってラチェットは継手のロックを可能にし、そして回転によりそれは同時にプーリーを解放する。
1つの利点は、継手のロックとプーリーのロック解除が同時に生じることである。
図7は、2つの構造要素を衛星のアームにつなぐ継手232を表わす。この継手はまた照準合わせ継手とも呼ばれる。ロック/ロック解除システム51は、プーリーの継手に対するロック解除を可能にする。この構成は結合部234からの、構造部分27の照準合わせを可能にする。
1 構造要素(人工衛星)
2 構造要素
3 構造要素
4 継手
5 継手
[6 回転]
[7 回転]
8 ケーブル
[20 衛星部分]
21 モーター(旋回接続部)
22 プーリー
23 プーリー
23’ プーリー
24 プーリー
24’ プーリー
25 プーリー
26 構造要素(構造体)
27 構造要素
28 太陽発電機(構造要素)(構造体)
29 太陽発電機(構造要素)
200 構造物
[201 軸]
220 回転の角度
221 軸
223 ケーブル(結合部)
230 回転の角度
231 軸
232 継手
233 継手
234 ケーブル(結合部)
240 回転の角度
241 軸
245 ケーブル
250 回転の角度
251 軸
30 衛星の固定部分(衛星部分)(衛星のペイロード)
31 旋回接続部
31’ 旋回接続部
32 継手
32’ 継手
33 継手
33’ 継手
[300 継手組立品]
50 ロック/ロック解除システム
51 ロック/ロック解除装置
53 第1のロック装置
54 プーリーの保持アーム
[60 衛星部分]
61 ラチェット
64 戻り爪
65 ロック・フィンガー

Claims (12)

  1. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、
    第1の構造要素が前記衛星のペイロードに対して旋回することを可能とする旋回接続部を含む付け根部分を介して前記ペイロードにつながれ、2つの連続した構造要素が互いに対して旋回すること可能とする旋回接続部を少なくとも1つ含む継手により相互につながれた複数の構造要素を含む連接式アームと、
    少なくとも1つの旋回接続部をロックすることを可能にする継手上に置かれた、少なくとも1つのロック装置を備えるロック/ロック解除システムと、
    第1の結合モードにおいて、複数の前記構造要素の各々を所定の回転法則に従って旋回させて、前記継手のうち少なくとも2つの連続する継手の角度方向を逆にする結合システムと、
    駆動継手と呼ばれる継手上に位置し、前記結合システムの作動を可能にするモーターと
    を備え、
    前記ロック/ロック解除システムは、前記第1の結合モードの停止と、照準合わせ継手と呼ばれる前記継手のうちの1つの継手の旋回接続部のロック解除を保持して前記モーターの回転が該照準合わせ継手の回転を生じさせる第2の結合モードの作動とを可能にする
    ことを特徴とする装置。
  2. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記結合システムが、
    その1つが前記モーターによって駆動され、駆動プーリーと呼ばれる、ケーブルでつながれた複数のプーリーと、
    構造要素にプーリーを取り付ける手段であって、少なくとも2つのプーリーを各々の継手が備え、その1つが上流プーリーと呼ばれ、上流の構造要素に取り付けられ、もう1つが下流プーリーと呼ばれ、下流の構造要素に取り付けられ、付け根部分が前記第1の構造要素に取り付けられている前記プーリーを含む、手段と
    を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記ロック/ロック解除システムが、前記継手に対して結合するプーリーをロック/ロック解除するための、少なくとも1つの装置を備えることを特徴とする、請求項に記載の装置。
  4. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記継手が前記モーターを備え、前記モーターを備える継手と前記照準合わせ継手との間にある全ての継手が、プーリーをロック/ロック解除する装置を備え、前記照準合わせ継手が、前記下流プーリーに対してのみ、プーリーをロック/ロック解除する装置を備えることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
  5. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、全ての前記継手が、前記照準合わせ継手を除き、継手の旋回接続部をロック/ロック解除するための装置を有することを特徴とする、請求項3あるいは4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、第2の結合モードの係合が:
    複数の旋回接続部がロックされることと、
    駆動継手と呼ばれる前記モーターを含む継手と、前記照準合わせ継手との間に含まれる各継手の前記プーリーがロック解除されることと、
    前記照準合わせ継手の前記上流プーリーがロックを維持されることと、
    前記照準合わせ継手の前記下流プーリーがロックを解除されることと、
    前記照準合わせ継手の前記旋回接続部がロック解除を維持されることと
    を生じるのを特徴とする、請求項5に記載の装置。
  7. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記第2の結合モードの前記係合が同時に:
    前記駆動継手の前記旋回接続部がロックされることと、
    前記駆動プーリーが前記継手に対してロックを解除されることと
    を生じるのを特徴とする、請求項6に記載の装置。
  8. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、継手の旋回接続部をロック/ロック解除するための装置が、少なくとも1つのラチェット及び戻り爪を備えることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
  9. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記駆動継手の前記旋回接続部をロックするための装置が、少なくとも1つのラチェット、戻り爪、及び保持アームを備えることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
  10. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記照準合わせ継手の前記旋回接続部をロックするための装置が、前記プーリーを決められた角度において解放することを可能にする、ロック・フィンガーを備えることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
  11. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記モーター及び前記駆動プーリーが前記付け根部分に設置されることを特徴とする、請求項2〜10のいずれか一項に記載の装置。
  12. 地球軌道に置かれる、衛星の構造要素の展開及び照準合わせのための装置であって、前記構造要素がヨーク及び太陽発電機を備えることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の装置。
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