详情

原文传递一种传递式对转地磁蓄能-释放投送系统及方法

专利名称：	一种传递式对转地磁蓄能-释放投送系统及方法
摘要：	本发明实施例公开了一种传递式对转地磁蓄能‑释放投送系统，包括设置在投送母航天器上的控制系统，三轴控制力矩抵消器，以及能源系统，投送母航天器通过支撑杆结构连接强磁矩生成装置、对转传动机构、以及两个分别设置在对转传动机构两端的投送连杆结构；强磁矩生成装置设置在对转传动机构与投送母航天器之间，且在两个投送连杆结构上均分别配置一个可滑动质量块，强磁矩生成装置和对转传动机构通过能源系统提供能源。本发明通过对转传动机构与强磁矩生成装置在地磁场的外力矩强磁矩生成装置在地磁场的外力矩的平衡作用，使强磁矩生成装置不发生姿态的加速转动的情况，从而将双重耦合解耦。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院力学研究所
发明人：	李文皓;冯冠华;张珩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910774222.1
公开号：	CN110481815A
代理机构：	北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	胡剑辉
分类号：	B64G1/22(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	100190 北京市海淀区北四环西路15号
主权项：	1.一种传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，包括设置在投送母航天器(10)上的控制系统，三轴控制力矩抵消器，以及用于为所述控制系统和所述三轴控制力矩抵消器供能的能源系统，其特征在于，所述投送母航天器(10)通过支撑杆结构(20)连接强磁矩生成装置(30)、对转传动机构(40)、以及用于投送目标物体(S)的第一投送连杆结构(50A)和第二投送连杆结构(50B)；所述第一投送连杆结构(50A)垂直连接在所述支撑杆结构(20)的末端，所述对转传动机构(40)设置在所述支撑杆结构(20)上靠近所述第一投送连杆结构(50A)的部分，所述强磁矩生成装置(30)设置在所述对转传动机构(40)与所述投送母航天器(10)之间，所述第二投送连杆结构(50B)设置在所述对转传动机构(40)与所述强磁矩生成装置(30)之间，且在所述第一投送连杆结构(50A)和所述第二投送连杆结构(50B)上分别配置一个第一可滑动质量块(51)和第二可滑动质量块(52)，所述强磁矩生成装置(30)和所述对转传动机构(40)通过所述能源系统提供能源。 2.根据权利要求1所述的一种传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，其特征在于，所述强磁矩生成装置(30)由两个正交配置的螺线圈组成，且两个正交配置的所述螺线圈的平面均与所述支撑杆结构(20)的轴向相垂直。 3.根据权利要求2所述的一种传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，其特征在于，所述螺线圈采用超导体材料和低温系统生成强磁矩。 4.根据权利要求3所述的一种传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，其特征在于，所述目标物体(S)分别设置在所述第一投送连杆结构(50A)和第二投送连杆结构(50B)的一端，或同时设置在两端。 5.一种基于权利要求1所述系统的传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，其特征在于，包括如下步骤：步骤100、依据所述航天器的轨道飞行倾角，以及所述轨道飞行倾角与设定角度的关系，分别确定蓄能方向和蓄能策略；步骤200、测量所述航天器当前的飞行姿态，并调整所述航天器的飞行姿态，将磁矩产生方向、蓄能累积磁矩方向与航天器的飞行姿态关联，并保持关联后的飞行姿态；步骤300、在投送目标物体准备完成后，调整两个投送连杆结构上的可滑动质量块，使得两个由目标物体、可滑动质量块和投送连杆结构形成的组合体相对于对转传动机构传动轴的转动惯量相同；步骤400、气动对转传动机构，使得两个组合体对向加速旋转；步骤500、检测两个所述组合体转动的角速度所对应的相对线速度是否到达了投送或离轨的要求，如果没有达到，则返回步骤300，如果达到了，则结束两个组合体对向加速旋转的过程，依次按指定的目标进行投送或离轨释放；步骤600、依据对转传动机构的残留转动动量方向，进行消能卸载，消能结束后，进入下一个蓄能轮次。 6.根据权利要求5所述的传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，其特征在于，两个所述的组合体相对所述对转传动机构的传动轴的转动惯量相同，对转时不会对母投送航天器及强磁矩生成装置产生旋转姿态的主动扰动。 7.根据权利要求5所述的传递式对转地磁蓄能-释放投送系统，其特征在于，所述步骤600的消能卸载方法包括：通过强磁矩生成装置产生的磁力矩与加速旋转的过程方向相反，将对转传动机构的残留转动动量进行消能卸载。
所属类别：	发明专利