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【技术实现步骤摘要】
本专利技术空间碎片清除领域,具体涉及一种空间绳网可调主动释放装置。
技术介绍
1、随着人类对太空的不断探索,空间碎片呈现逐年递增的趋势,空间碎片严重威胁人类的空间资产安全、阻碍了人类航天事业的发展,为了减少空间碎片的安全隐患,人类对空间碎片清理进行了相关研究,柔性绳网抓捕技术是近年来新提出的空间碎片清除方式,以网或布等柔性结构覆盖、包裹目标物并通过柔性连接物(如绳索)与任务航天器形成可靠连接的组合体,是可行性比较高的一种柔性捕获方案,空间绳网的储存和释放是影响绳网的抓捕效果的重要因素。
2、绳网需要放置在存储装置内部,在绳网的存储阶段,绳网需要按照规定的收纳方式进行收纳,通过存储装置的收紧机构对网包进行固定,保证绳网在受到外力的影响下依然能够有序地折叠在网包的内部。在绳网的发射阶段,为了保证绳网在较小阻力的最用下抽出,收紧机构取消对网包的固定,网包需要完全张开,绳网在质量体的牵引作用下有序从网包组件中抽出。
3、在目前常见的绳网存储装置中,如cn115783315a所示,收紧机构取消对网包的固定时,网包与网包、网包与绳网之间依然紧密贴合在一起,绳网在抽出时受到较大的抽出阻力,绳网可能出现缠结或无法顺利抽出的现象。为了保证捆扎绳的张力保持不变,需要设置特定的张力保持装置,使得绳网存储装置的可靠性降低,为了满足绳网能够在最小抽出阻力的作用下顺利发射、保证捆扎绳的张力不变且存储装置的可靠性不变,需要设计一种空间绳网可调主动释放装置,保证绳网在发射时,网包能够快速张开,并且是完全张开的状态。
1、本专利技术的目的在于提供一种空间绳网可调主动释放装置。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种空间绳网可调主动释放装置,网包,穿绳吊环,收紧机构,导向环,切绳器,支撑框架,网筒框架和底座;
3、网包设置在网筒框架内,且网包上下两端分别设置一个收紧机构,网包设有穿绳吊环,穿绳吊环穿设在收紧机构,每一个收紧机构包括导向管,弹性金属丝,压紧球,压缩弹簧ⅰ和捆扎绳;
4、弹性金属丝呈弧形、两端穿设在导向管内且设有直径大于导向管内径的压紧球,压紧球另一端连接捆扎绳的两端,两端的导向管内均设有套设在捆扎绳段的压缩弹簧ⅰ,两个导向管的另一端和支撑框架连接,切绳器设置在支撑框架上,捆扎绳中部穿设在切绳器内,在绳网的存储阶段,收紧机构处于收紧状态,对捆扎绳施加预紧力拉动压紧球,使压缩弹簧ⅰ收缩并存储弹性势能,弹性金属丝在压紧球的带动下,对网包进行收拢并压紧。
5、进一步的,支撑框架中部分别设有上下两个切绳器的肋板,支撑框架顶板和底板内侧均设有两个导向环,从导向管穿出的捆扎绳经过导向环进入切绳器。
6、进一步的,导向管和支撑框架连接的一端设有法兰,法兰通过螺钉和支撑框架连接。
7、进一步的,切绳器包括切刀导向管,点火器,火工品,装药管,环形切刀和压缩弹簧ⅱ,切绳器进绳口和螺钉;
8、在绳网的存储阶段,捆扎绳通过导向环从切绳器进绳口穿过,环形切刀内设压缩弹簧ⅱ,切刀导向管配设螺钉,通过螺钉抵住压缩弹簧ⅱ的另一端、避免环形切刀的误触发;装药管外周设有螺纹、从而和支撑框架的肋板螺纹配合,通过螺纹调整切绳器的位置,解决捆扎绳在长时间受到预紧力的作用导致的变形和松弛的问题;
9、在绳网的释放阶段,点火器通电开始工作,引燃火工品产生火药燃气,环形切刀在火药燃气的推动作用下快速运动,环形切刀切断捆扎绳。
10、进一步的,还包括底座,底座和网筒框架连接,底座和网筒框架通过螺钉固定在发射载荷装置上。
11、进一步的,底座的内壁设置有支撑导轨,支撑框架底部设有与支撑导轨配合的竖向板,支撑导轨的前端呈60度倾角,保证网包在张开时不会受到阻力;在绳网的释放阶段,网包释放,支撑框架沿支撑导轨进行直线运动。
12、本专利技术与现有技术相比,其显著优点在于本专利技术在存储阶段,通过收紧机构来收紧网包,保证绳网不受外力的影响且有序地存储在网包的内部,切绳器通过外壁上的螺纹实现上下移动,改变捆扎绳的张力变化,提高了装置的可靠性;在发射阶段,收紧机构中的压缩弹簧保证了网包能够主动、快速张开,且能够完全张开,保证绳网在最小阻力的作用下有序抽出,具体包括如下几点:
13、(1)在绳网的释放阶段,切绳器切断捆扎绳,收紧机构内部的压缩弹簧得到释放,压紧球带动弹性金属丝运动从而使网包快速展开,并且可以使网包完全展开,大幅度减小了绳网的抽出阻力。
14、(2)本专利技术不需要单独设置维持捆扎绳张力的装置,可以通过切绳器外表面的螺纹实现切绳器的上下移动,可保证捆扎绳的捆扎效果不变。
15、(3)本专利技术的切绳器采用圆环型刀片,切割绳的可靠性更高。
16、(4)本专利技术中的底座的导轨设有凹槽,支撑框架底部的凸台放在凹槽内部,起到导向和支撑作用;在绳网的释放阶段,支撑框架沿导轨运动,大大提高了网包的展开效果。
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1.一种空间绳网可调主动释放装置,其特征在于,包括网包(1),穿绳吊环(2),收紧机构(3),导向环(4),切绳器(5),支撑框架(6),网筒框架(7)和底座(8);
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,支撑框架(6)中部分别设有上下两个切绳器(5)的肋板,支撑框架(6)顶板和底板内侧均设有两个导向环(4),从导向管(9)穿出的捆扎绳(13)经过导向环(4)进入切绳器(5)。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,导向管(9)和支撑框架(6)连接的一端设有法兰,法兰通过螺钉和支撑框架(6)连接。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,切绳器(5)包括切刀导向管(21),点火器(20),火工品(18),装药管(19),环形切刀(17)和压缩弹簧Ⅱ(16),切绳器进绳口(14)和螺钉(15);
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,还包括底座(8),底座(8)和网筒框架(7)连接,底座(8)和网筒框架(7)通过螺钉固定在发射载荷装置上。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,底座(8)的内壁设置有支撑导
...【技术特征摘要】
1.一种空间绳网可调主动释放装置,其特征在于,包括网包(1),穿绳吊环(2),收紧机构(3),导向环(4),切绳器(5),支撑框架(6),网筒框架(7)和底座(8);
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,支撑框架(6)中部分别设有上下两个切绳器(5)的肋板,支撑框架(6)顶板和底板内侧均设有两个导向环(4),从导向管(9)穿出的捆扎绳(13)经过导向环(4)进入切绳器(5)。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,导向管(9)和支撑框架(6)连接的一端设有法兰,法兰通过螺钉和支撑框架(6)连接。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:庞兆君,张永生,齐浩杰,许浩远,张雨彤,毛黎君,杨训杰,何举,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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