图 2.3 桅杆展开装置

2.1.3 解锁装置

解锁装置位于桅杆展开装置下方,通过支撑轴与桅杆展开装置相连,中间内六角的空与 桅杆展开装置下方六角杆相配合,起到锁定瓣状中心轴的作用,并且可以在装置部署时释放。 2.2 关键部件

本装置关键部件包括瓣状中心轴组件、桅杆、压紧器组件、上下装配板、支撑棱柱、弹 簧片和解锁装置,下面依次介绍这些关键部件的设计和它们各自的功能。

2.2.1 瓣状中心轴组件

利用卷曲桅杆所储存的应变能作为展开制动帆的动力,从而实现立方星的自主离轨是现 在使用非常普遍的一种方案。该方案占用星内的体积小、装置结构简单、可靠性高。中心转 轴作为展开帆装置的关键部件,主要用来固定住缠绕在上面的桅杆,要求其不仅能够顺畅转 动,而且需要与制动帆桅杆连接,既要方便释放,又要方便收拢,从而实现重复使用。由于 制动帆在展开时中间轴有较大的转速,在展开结束时,中间转轴会在惯性的作用下产生一个 轻微的回旋,桅杆与中间转轴连接处切线方向上会产生一个很大的剥离力,导致桅杆在连接 处产生折痕,且重复展开次数越多,折痕越锋利。这会影响到装置的重复使用,并且会导致 桅杆被破坏,使装置部署失败。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

考虑到桅杆会产生折痕的问题,通过改变桅杆与中间转轴的连接方式从而阻止这种折痕 的产生,由于一般的连接方案会在连接处产生曲率半径为 0 的圆弧(即为一个尖角),直接 导致折痕的产生,因此选择连接处为具有一个半径的圆弧方案,从而设计出瓣状中心轴的模 型。瓣状中心轴为 4 个高 24mm,直径为 10mm 的圆柱体,作为主轴的“花瓣”按二行二列阵 列排布。为了在装置工作时有 4 根桅杆从装置中伸出,展开制动帆,我们只需要两根铍铜合 金桅杆,每一根延相邻两“花瓣”所夹缝隙中进入,再从相邻的缝隙中伸出,整根桅杆在中间 处被固定,安装方式如图 2.4(a)所示。这样不仅减少了桅杆的数量,而且对于连接处,桅杆由

于与“花瓣”半径重合,在此具有与“花瓣”轴半径相同的曲率半径,这样在展开时就不会出现 锋利的折痕。

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