一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置及工作方法，属于空间产品结构与机构设计技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置及工作方法


[0001]本专利技术属于空间产品结构与机构设计
，特别是涉及一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置及工作方法
。

技术介绍

[0002]随着航天技术的不断发展，一箭多星已日趋频繁，子母星即为一箭多星的发射方式之一
。
子母星以母星为载荷平台，子星为载荷，在发射阶段和部分在轨阶段保持一颗卫星的状态
。
在合适的时间和轨道，子星会脱离母星完成分离，并执行相应的在轨任务
。
[0003]对于侧向分离的子母星，在释放前，子星外侧往往有舱门等装置对子星进行包覆，避免子星暴露在外，以减少空间环境如在轨温度变化
、
辐照等对子星的影响，同时起到减少子星功耗，提高子星寿命等效果：在子星需要释放时，舱门打开，子星分离释放
。
[0004]而常见的平面舱门往往存在一定的缺点，包括：平面舱门限制了内部子星的外形和尺寸；运载可用内包络为圆柱形，平面舱门设计对运载包络利用率较低
。
与之相比，立体舱门对运载利用率较高，对子星设计限制较小；但展开后可能与母星结构以及其他设备干涉，或遮挡设备视场，影响母星的在轨任务
。
除此以外，传统舱门装置结构
、
机构设计复杂，重量较重，不适用于体量较小的子母星使用
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置及工作方法，以解决现有子母星平面舱门形式运载可用包络的利用率的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置，它包括舱门结构板
、
解锁器和铰链机构，所述舱门结构板包括多个结构板本体，所述多个结构板本体之间通过铰链机构相连，所述多个结构板本体的内侧边缘设置有内限位块，所述多个结构板本体的外侧边缘设置有外限位块，母星舱板的一侧设置有铰链支架和限位支架，母星舱板的另一侧设置有解锁器支架，所述限位支架上设置有内限位块，所述解锁器支架上设置有解锁器，所述舱门结构板的一侧通过铰链机构与铰链支架相连，所述舱门结构板的另一侧设置有解锁臂，所述解锁臂上设置有解锁销孔，所述舱门结构板处于闭合状态时，解锁臂插入解锁器支架，解锁器的销子插入解锁销孔，所述解锁器与控制器通讯连接，所述铰链机构包括扭簧，所述扭簧为舱门结构板的展开提供扭力
。
[0007]更进一步的，所述结构板本体分为多个连接板和一个解锁板，所述连接板两侧设置有四个第一铰链安装孔，多个连接板之间通过第一铰链安装孔与铰链机构的配合相连，所述解锁板一侧设置有四个第一铰链安装孔，另一侧设置两个解锁臂，解锁板与连接板通过第一铰链安装孔与铰链机构的配合相连，所述连接板内侧设置有两个第一内限位块安装孔，所述内限位块上设置有两个第二内限位块安装孔，所述第一内限位块安装孔与第二内限位块安装孔通过标准件配合相连，所述连接板和解锁板的外侧均设置有两个第一外限位块安装孔，所述外限位块上设置两个第二外限位块安装孔，所述第一外限位块安装孔与第
二外限位块安装孔通过标准件配合相连
。
[0008]更进一步的，所述铰链支架上设置有两个第二铰链安装孔
、
两个铰链支架固定孔和铰链钮臂固定杆，所述铰链支架通过两个铰链支架固定孔及标准件的配合与母星舱板相连，所述两个第二铰链安装孔与第一铰链安装孔的配合与铰链机构相连，所述铰链钮臂固定杆设置在两个第二铰链安装孔之间
。
[0009]更进一步的，所述铰链机构还包括转轴和螺母，在多个结构板本体之间，转轴穿过第一铰链安装孔和扭簧中心，转轴下方通过螺母拧紧，实现相邻结构板本体之间的连接，扭簧两端的扭转臂分别与两侧的结构板本体接触；在结构板本体与母星舱板之间，转轴穿过第一铰链安装孔
、
第二铰链安装孔和扭簧中心，转轴下方通过螺母拧紧，实现结构板本体与母星舱板之间的连接，扭簧两端的扭转臂分别与结构板本体和铰链钮臂固定杆接触
。
[0010]更进一步的，所述限位支架上设置有第三内限位块安装孔和限位块支架固定孔，所述限位支架通过限位块支架固定孔与标准件的配合与母星舱板相连，所述内限位块通过第二内限位块安装孔
、
第三内限位块安装孔及标准件的配合与限位支架相连
。
[0011]更进一步的，所述解锁器支架上设置有解锁器支架通孔
、
解锁器支架固定孔和解锁器安装孔，所述解锁器上设置有解锁器固定孔和解锁器止口，所述解锁器支架通过解锁器支架固定孔和标准件的配合与母星舱板相连，所述解锁器通过解锁器固定孔
、
解锁器安装孔和标准件的配合与解锁器支架相连，所述解锁器止口插入解锁器支架通孔中
。
[0012]更进一步的，所述多个结构板本体的外侧包覆有热控多层隔热组件
。
[0013]更进一步的，所述内限位块为三角型结构，三角型结构斜边与结构板本体相连
。
[0014]更进一步的，所述外限位块为平板型结构，平板型结构一侧与结构板本体相连
。
[0015]本专利技术还提供了一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置的工作方法，具体为：舱门装置闭合时，将舱门结构板向解锁器支架方向扣合，当解锁臂插入解锁器支架，解锁销孔与解锁器的销子位置重合时，控制器控制解锁器将销子插入解锁销孔，在内限位块的作用下，限制舱门结构板的闭合角度，使舱门装置闭合时形成立体固定状态；舱门装置展开时，控制器控制解锁器解锁，解锁器将销子从解锁销孔中拔出，舱门结构板在扭簧的作用下旋转，在外限位块的作用下舱门结构板旋转至
180
°
，使舱门装置展开时为平面固定状态
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术所述舱门装置闭合时为立体状态，提高了运载可用包络的利用率，降低了子星设计限制与设计难度
。
[0017]（2）本专利技术所述舱门装置展开时为平面状态，避免对母星结构或设备造成干涉或遮挡，从而降低母星设计难度
。
[0018]（3）本专利技术所述舱门装置闭合与展开操作简单，一名操作人员即可完成，避免多人操作造成的人力浪费，同时极大地缩短工作时间，提高工作效率
。
[0019]（4）本专利技术所述舱门装置可重复使用，降低地面试验成本
。
[0020]（5）本专利技术所述舱门装置重量轻，机构体积小，便于在微小卫星中使用
。
[0021]（6）本专利技术所述舱门装置各零件结构简单，加工难度小，便于推广
。
[0022]（7）本专利技术所述舱门装置各零件相互独立，可根据卫星具体需求进行二次设计
/
选型，装置适应性强
。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种应用于子母星的平面化展开立体舱门装置，其特征在于：它包括舱门结构板（1）
、
解锁器（7）和铰链机构（8），所述舱门结构板（1）包括多个结构板本体（1‑1），所述多个结构板本体（1‑1）之间通过铰链机构（8）相连，所述多个结构板本体（1‑1）的内侧边缘设置有内限位块（2），所述多个结构板本体（1‑1）的外侧边缘设置有外限位块（3），母星舱板（
10
）的一侧设置有铰链支架（4）和限位支架（5），母星舱板（
10
）的另一侧设置有解锁器支架（6），所述限位支架（5）上设置有内限位块（2），所述解锁器支架（6）上设置有解锁器（7），所述舱门结构板（1）的一侧通过铰链机构（8）与铰链支架（4）相连，所述舱门结构板（1）的另一侧设置有解锁臂（1‑5），所述解锁臂（1‑5）上设置有解锁销孔，所述舱门结构板（1）处于闭合状态时，解锁臂（1‑5）插入解锁器支架（6），解锁器（7）的销子插入解锁销孔，所述解锁器（7）与控制器通讯连接，所述结构板本体（1‑1）分为多个连接板和一个解锁板，所述连接板两侧设置有四个第一铰链安装孔（1‑2），多个连接板之间通过第一铰链安装孔（1‑2）与铰链机构（8）的配合相连，所述解锁板一侧设置有四个第一铰链安装孔（1‑2），另一侧设置两个解锁臂（1‑5），解锁板与连接板通过第一铰链安装孔（1‑2）与铰链机构（8）的配合相连，所述连接板内侧设置有两个第一内限位块安装孔（1‑3），所述内限位块（2）上设置有两个第二内限位块安装孔（2‑1），所述第一内限位块安装孔（1‑3）与第二内限位块安装孔（2‑1）通过标准件配合相连，所述连接板和解锁板的外侧均设置有两个第一外限位块安装孔（1‑4），所述外限位块（3）上设置两个第二外限位块安装孔（3‑1），所述第一外限位块安装孔（1‑4）与第二外限位块安装孔（3‑1）通过标准件配合相连，所述铰链支架（4）上设置有两个第二铰链安装孔（4‑1）
、
两个铰链支架固定孔（4‑2）和铰链钮臂固定杆（4‑3），所述铰链支架（4）通过两个铰链支架固定孔（4‑2）及标准件的配合与母星舱板（
10
）相连，所述两个第二铰链安装孔（4‑1）与第一铰链安装孔（1‑2）的配合与铰链机构（8）相连，所述铰链钮臂固定杆（4‑3）设置在两个第二铰链安装孔（4‑1）之间，所述铰链机构（8）包括扭簧（8‑1）
、
转轴（8‑2）和螺母（8‑3），在多个结构板本体（1‑1）之间，转轴（8‑2）穿过第一铰链安装孔（1‑2）和扭簧（8‑1）中心，转轴（8‑2）下方通过螺母（8‑3）拧紧，实现相邻结构板本体（1‑1）之间的连接，扭簧（8‑1）两端的扭转臂分别与两侧的结构板本体（1‑1）接触；在结构板本体（1‑1）与母星舱板（
10
）之间，转轴（8‑2）穿过第一铰链安装孔（1‑2）
、
第二铰链安装孔（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汪洋，夏开心，
申请(专利权)人：哈尔滨工大卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：