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原文传递一种空间碎片无源驱动增阻离轨装置

专利名称：	一种空间碎片无源驱动增阻离轨装置
摘要：	本发明属于空间碎片离轨领域，具体为一种空间碎片无源驱动增阻离轨装置，包括装置架体、分离机构、盖板组件、展开机构；装置架体用于整个装置与航天器的连接以及装置的支撑，分离机构、盖板组件、展开机构设置在装置架体内，分离机构用于离轨装置与航天器的解锁和分离，盖板组件用于展开机构和薄膜的锁定与保护，展开机构用于薄膜的展开与支撑。与现有技术相比，本发明的通过使用模块化的无源驱动增阻离轨装置，提高装置集成度，增大薄膜面积从而增加空间碎片运行过程中的阻力，增大离轨速率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	梁振华;彭绍辉;廖文和;幸素云;郑侃;张翔
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310978311.4
公开号：	CN117022685A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	唐代盛
分类号：	B64G1/56;B64G1/64;B64G1/22;B;B64;B64G;B64G1;B64G1/56;B64G1/64;B64G1/22
申请人地址：	210094 江苏省南京市孝陵卫200号
主权项：	1.一种空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，包括装置架体(1)、分离机构(2)、盖板组件(3)、展开机构(4)；展开机构(4)设置在分离机构(2)的上方，盖板组件(3)设置在展开机构(4)的外部，分离机构(2)、盖板组件(3)、展开机构(4)设置在装置架体(1)内部；装置架体(1)用于整个装置与航天器的连接以及装置的支撑，分离机构(2)用于离轨装置与航天器的解锁和分离，盖板组件(3)用于展开机构(4)和薄膜的锁定与保护，展开机构(4)用于薄膜的展开与支撑。 2.根据权利要求1所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，装置架体(1)包括顶端支撑(39)、支架支撑(11)、导轨(12)；顶端支撑(39)连接导轨(12)的顶端，支架支撑(11)固定安装在导轨(12)上，用于进一步固定支撑装置架体(1)；导轨(12)底部与弹簧支撑下底板(38)固连，弹簧支撑下底板(38)与航天器固定连接，从而实现整个离轨装置与航天器的连接与固定，顶端支撑(39)中间位置设置有横梁绊块。 3.根据权利要求1所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，分离机构(2)包括分离机构架体、大弹簧(14)、解锁机构；分离机构架体包括弹簧支撑上底板(26)、分离机构架体下底板(29)、滑轮(27)和滑轮支撑(28)；弹簧支撑上底板(26)与滑轮支撑(28)固连，分离机构架体下底板(29)与滑轮支撑(28)固连，滑轮(27)固定安装在滑轮支撑(28)上，用于保证分离机构架体、展开机构(4)和盖板组件(3)能够沿导轨(12)的方向运动；大弹簧(14)上端与弹簧支撑上底板(26)接触，下端穿过分离机构架体下底板(29)中心的圆孔与弹簧支撑下底板(38)接触，用于为分离机构架体的运动提供能量，从而推动展开机构(4)和盖板组件(3)向装置架体(1)顶部运动。 4.根据权利要求3所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，解锁机构包括解锁器架体(34)、解锁器(33)、解锁钩(32)和法兰连接块(30)，解锁器架体(34)与弹簧支撑下底板(38)固连，解锁器(33)与解锁器架体(34)固连，法兰连接块(30)与展开机构(4)中的下法兰盘(24)固连且同时与解锁钩(32)固连；解锁钩(32)与解锁器(33)的锁舌接触，锁舌开关采用电控，通过控制锁舌的开关实现分离机构的锁定与解锁。 5.根据权利要求1所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，盖板组件(3)包括盖板(10)、薄膜储存仓(9)、薄膜(40)、盖板展开驱动单元、盖板薄膜锁；盖板(10)内表面与薄膜储存仓(9)、薄膜(40)接触，下表面与弹簧支撑上底板(26)接触；薄膜储存仓(9)通过螺钉与展开机构(4)上端盖固连，薄膜(40)储存在薄膜储存仓(9)的四个象限，薄膜(40)底角与弹性桅杆片(15)端部的孔连接，用于实现薄膜(40)的展开；盖板(10)外表面底端有开口腰型孔，腰型孔分为小径端和大径端。 6.根据权利要求5所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，盖板展开驱动单元包括盖板轴(5)、扭簧(6)、盖板轴固定件(7)和盖板轴销钉(8)，盖板(10)顶部的轴舌通过盖板轴(5)、盖板轴销钉(8)分别与对应帆舱盖板轴固定件(7)固连，其中扭簧(6)包围盖板轴(5)外表面，为盖板(10)绕轴展开提供驱动力，每个盖板轴固定件(7)固定在薄膜储存舱(9)顶面。 7.根据权利要求5所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，盖板薄膜锁包括固定块(35)、锁定拉簧(36)和锁定块(37)；固定块(35)固定在弹簧支撑上底板(26)顶面，通过孔与锁定拉簧(36)连接，锁定块(37)小直径端通过孔与拉簧连接。 8.根据权利要求7所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，盖板(10)外表面底端腰型孔小径端孔径小于锁定块(37)大径端直径，盖板(10)外表面底端腰型孔大径端孔径大于锁定块(37)大径端直径。 9.根据权利要求1所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，展开机构(4)包括展开机构上端盖(22)、上法兰盘(23)、四根弹性桅杆片(15)、四根中心轴(16)、端盖支撑(25)、压紧机构、下法兰盘(24)、展开机构下端盖(21)，展开机构上端盖(22)与展开机构下端盖(21)平行布置且通过端盖支撑(25)固定支撑；上法兰盘(23)与展开机构上端盖(22)转动连接，四根中心轴(16)一端与上法兰盘(23)固连，另一端与下法兰盘(24)固连，下法兰盘(24)与展开机构下端盖(21)转动连接；四根弹性桅杆片(15)分别与四根中心轴(16)固连，并共同卷绕在中心轴(16)上。 10.根据权利要求9所述的空间碎片无源驱动增阻离轨装置，其特征在于，压紧机构包括压紧轴承(17)、压紧臂(18)、扭簧轴(19)、扭簧柱(20)；扭簧轴(19)相对于展开机构上端盖(22)和展开机构下端盖(21)转动安装；扭簧柱(20)和压紧臂(18)套设在扭簧轴(19)上，进而扭簧柱(20)和压紧臂(18)能绕扭簧轴(19)转动；扭簧柱(20)上装有有扭簧，用于为压紧臂(18)提供向中心轴(16)方向的压紧力；压紧轴承(17)与弹性桅杆片(15)接触，弹性桅杆片(15)展开时，用于将压紧机构与弹性桅杆片(15)之间的滑动摩擦变为滚动摩擦。
所属类别：	发明专利