本发明专利技术涉及卫星技术领域，尤其涉及一种离轨帆装置及卫星。离轨帆装置包括箱体、转轴、锁紧组件、离轨帆和多个记忆合金杆，箱体包括顶板、底板和多个侧板，多个侧板活动地围设于顶板与底板之间。转轴可转动地设置于顶板与底板之间，锁紧组件能够锁定或解锁转轴。离轨帆的中心固定于箱体内，多个侧板分别与离轨帆的外缘相连。多个记忆合金杆的一端分别与对应的侧板相连，另一端均固定设置于转轴上。多个记忆合金杆卷绕于转轴上，以使多个侧板拼接相连且离轨帆折叠收拢于箱体内；或者，多个记忆合金杆在转轴解锁后向外伸展复位并带动多个侧板远离转轴移动，以展开离轨帆。卫星通过离轨帆装置能够脱离轨道并坠入大气层内烧毁，避免其成为空间碎片。成为空间碎片。成为空间碎片。
【技术实现步骤摘要】
离轨帆装置及卫星
[0001]本专利技术涉及卫星
，尤其涉及一种离轨帆装置及卫星。
技术介绍
[0002]立方体卫星(简称立方星)为体积和形状标准化的微纳卫星，其具有成本较低、研制周期短和功能密度大等优点。立方星一般在低地球轨道上飞行，在完成任务后如果不对其进行离轨处理将成为空间碎片，影响在轨飞行器的安全。
[0003]目前，立方星的主要离轨方式包括推进技术、充气球技术以及电动力系绳等。推进技术需要消耗立方星上的推进剂，增加了立方星的整体质量，并在离轨过程中需要持续的推力矢量控制，整体技术难度较大。充气球技术存在气球内部高压气体泄漏的风险，降低了立方星离轨过程的可靠性。而电动力系绳中的绳体展开后可达到数十米甚至数公里，容易影响立方星的安全运行，同样降低了立方星离轨过程的可靠性。
[0004]因此，亟需一种离轨帆装置及卫星来解决上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种离轨帆装置及卫星，以实现近地轨道的卫星安全、可靠地脱离轨道，避免卫星成为空间碎片。
[0006]为达此目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种离轨帆装置，包括：
[0008]箱体，所述箱体包括顶板、底板和多个侧板，多个所述侧板活动地围设于所述顶板与所述底板之间；
[0009]转轴和锁紧组件，所述转轴可转动地设置于所述顶板与所述底板之间，所述锁紧组件能够锁定或解锁所述转轴；
[0010]离轨帆，所述离轨帆的中心固定于所述箱体内，多个所述侧板分别与所述离轨帆的外缘相连；以及
[0011]多个记忆合金杆，多个所述记忆合金杆的一端分别与对应的所述侧板相连，另一端均固定设置于所述转轴上；多个所述记忆合金杆卷绕于所述转轴上，以使多个所述侧板拼接相连且所述离轨帆折叠收拢于所述箱体内；或者，多个所述记忆合金杆在所述转轴解锁后向外伸展复位并带动多个所述侧板远离所述转轴移动，以展开所述离轨帆。
[0012]作为优选方案，所述离轨帆由多个分体帆拼接组成；相邻两个所述记忆合金杆之间设置有一个所述分体帆，所述分体帆的中心角部位固定设置于所述箱体内且两个边角部位分别与相邻的两个所述侧板相连。
[0013]作为优选方案，所述侧板包括：
[0014]主体板，多个所述主体板活动地围设于所述顶板与所述底板之间；以及
[0015]转接块，固定设置于所述主体板的内侧，所述转接块与对应的所述记忆合金杆的一端相连，并分别与两个相邻的所述分体帆的边角部位相连。
[0016]作为优选方案，所述侧板还包括两个弹性件，两个所述弹性件的一端均与所述转接块相连，另一端分别与两个相邻的所述分体帆的边角部位相连。
[0017]作为优选方案，所述离轨帆装置还包括存储罩，相邻两个所述记忆合金杆之间均设置有一个所述存储罩，所述存储罩具有朝向外侧的开口；所述分体帆的中心角部位固定设置于对应的所述存储罩内且其两个边角部位分别伸出所述存储罩的开口后与相邻的两个所述侧板对应相连。
[0018]作为优选方案，所述离轨帆装置还包括导柱，所述导柱可转动地设置于所述顶板与所述底板之间；每个所述记忆合金杆垂直于伸展方向的两侧均设置有所述导柱。
[0019]作为优选方案，每个所述记忆合金杆垂直于伸展方向的两侧均设置有一组所述导柱，每组具有多个间隔布置的所述导柱，两组所述导柱之间形成所述记忆合金杆的伸缩通道。
[0020]作为优选方案，所述顶板的上端面的边角位置均设置有凸块，所述凸块能够抵接于卫星的星体外表面，以在所述顶板的上端面与所述星体的外表面之间形成有避让空间。
[0021]作为优选方案，所述离轨帆为双面镀铝的聚酰亚胺薄膜。
[0022]一种卫星，包括星体和上述的离轨帆装置，所述离轨帆装置的顶板设置于所述星体上。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术提出的离轨帆装置，当近地轨道上的卫星达到使用寿命后，锁紧组件解锁转轴，多个记忆合金杆向外伸展复位并带动多个侧板远离转轴移动，以展开离轨帆，增加了卫星在近地轨道飞行时受到的稀薄的大气阻力，从而降低了卫星的飞行速度，使得卫星脱离轨道并加速坠落至大气层内烧毁，避免卫星成为太空碎片。离轨帆装置的结构简单，通过记忆合金杆的自动恢复特性能够实现离轨帆的可靠性展开，无需额外控制离轨帆的展开过程，降低了离轨帆装置的控制难度，提高了离轨帆展开过程的可靠性，能够实现近地轨道的卫星安全、可靠地脱离轨道并坠入大气层内烧毁，避免卫星成为空间碎片，同时保证了近地轨道上其他航天器的安全。
[0025]本专利技术提出的卫星包括上述的离轨帆装置，离轨帆装置的结构简单，通过记忆合金杆的自动恢复特性能够实现离轨帆的可靠性展开，无需额外控制离轨帆的展开过程，降低了离轨帆装置的控制难度，提高了离轨帆展开过程的可靠性，能够实现近地轨道的卫星安全、可靠地脱离轨道并坠入大气层内烧毁，避免卫星成为空间碎片，同时保证了近地轨道上其他航天器的安全。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例提供的离轨帆装置的结构示意图；
[0027]图2是本专利技术实施例提供的转轴处于锁定时离轨帆装置的内部结构示意图；
[0028]图3是本专利技术实施例提供的转轴处于解锁时离轨帆装置的内部结构示意图；
[0029]图4是本专利技术实施例提供的转轴的结构示意图；
[0030]图5是本专利技术实施例提供的离轨帆的结构示意图；
[0031]图6是本专利技术实施例提供的侧板的结构示意图；
[0032]图7是本专利技术实施例提供的去除顶板、侧板、记忆合金杆与离轨帆后的离轨帆装置
的结构示意图。
[0033]图中部件名称和标号如下：
[0034]1、顶板；11、通孔；12、凸块；13、观察孔；2、底板；3、侧板；31、主体板；32、转接块；321、立板；322、横板；33、弹性件；4、转轴；41、锁头；42、轴盖；43、分体轴；44、定位件；45、轴套；5、离轨帆；51、分体帆；511、中心角部位；512、边角部位；6、记忆合金杆；7、存储罩；8、导柱。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。
[0036]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0037]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种离轨帆装置，其特征在于，包括：箱体，所述箱体包括顶板(1)、底板(2)和多个侧板(3)，多个所述侧板(3)活动地围设于所述顶板(1)与所述底板(2)之间；转轴(4)和锁紧组件，所述转轴(4)可转动地设置于所述顶板(1)与所述底板(2)之间，所述锁紧组件能够锁定或解锁所述转轴(4)；离轨帆(5)，所述离轨帆(5)的中心固定于所述箱体内，多个所述侧板(3)分别与所述离轨帆(5)的外缘相连；以及多个记忆合金杆(6)，多个所述记忆合金杆(6)的一端分别与对应的所述侧板(3)相连，另一端均固定设置于所述转轴(4)上；多个所述记忆合金杆(6)卷绕于所述转轴(4)上，以使多个所述侧板(3)拼接相连且所述离轨帆(5)折叠收拢于所述箱体内；或者，多个所述记忆合金杆(6)在所述转轴(4)解锁后向外伸展复位并带动多个所述侧板(3)远离所述转轴(4)移动，以展开所述离轨帆(5)。2.根据权利要求1所述的离轨帆装置，其特征在于，所述离轨帆(5)由多个分体帆(51)拼接组成；相邻两个所述记忆合金杆(6)之间设置有一个所述分体帆(51)，所述分体帆(51)的中心角部位(511)固定设置于所述箱体内且两个边角部位(512)分别与相邻的两个所述侧板(3)相连。3.根据权利要求2所述的离轨帆装置，其特征在于，所述侧板(3)包括：主体板(31)，多个所述主体板(31)活动地围设于所述顶板(1)与所述底板(2)之间；以及转接块(32)，固定设置于所述主体板(31)的内侧，所述转接块(32)与对应的所述记忆合金杆(6)的一端相连，并分别与两个相邻的所述分体帆(51)的边角部位(512)相连。4.根据权利要求3所述的离轨帆装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：金亚方，张闻，倪家伟，马越，彭建业，戴雷，厉国强，
申请(专利权)人：苏州馥昶空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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