[发明专利]一种卫星软伸杆

说明书

技术领域

本发明涉及卫星上装载试验仪器的伸杆装置，具体地，本发明涉及一种卫星软伸杆。

背景技术

由于卫星软伸杆通常以卫星自旋轴为中心并成对称布置方式安装在环绕卫星载荷仓的边缘上，一般是由两套以上结构相同且相互独立并严格同步释放的软线缆伸杆而构成，用作卫星星体外伸设备特别是电磁探测仪器等传感器的延长型支撑杆装置，对于运行在外磁层顶等远离地球的卫星，其星体常处于厚达十几米甚至几十米以上的大尺度磁鞘层的包裹中，此时的电场仪等必须有位于磁鞘层之外的电位传感器才能正常工作，因此这类卫星设备必需装有加长伸杆装置，但是在有限尺度的卫星上安装长达几十米同时质量又较轻的硬伸杆装置是极其困难的，因而易于折叠或缠绕的软线缆伸杆装置是一种较好的选择。通常缠绕型软线缆伸杆更为方便实用，并可以仅靠卫星自旋所产生的离心力将设置于星体外层并距离卫星自旋轴有一定距离的端部物体向外甩出，从而带动一端连结其上的缠绕线缆向外拉出展开，形成垂直于卫星自旋轴的软线缆伸杆装置。但是这类装置可能对卫星本体诸如旋转力矩、自旋状态等等力学、电磁及星体设备均衡分布等等设计或工作状态有一定影响，因此不仅需要远离卫星本体的长尺度伸杆还要求伸杆在正常情况下不能产生可能改变卫星自旋状态的附加力矩。这就要求所有伸杆不仅从展开开始就时刻处于等长的姿态而且在距离卫星自旋中心的同一半径范围环形区域内的每单位长度伸杆的物理质量也要相同，当然还有整根长达几十米的软线缆伸杆的总质量也要远远轻于卫星体的总质量，软线缆伸杆本体的质量只占卫星总质量1%以下是最好的设计方案之一。因此需要设计一种合适的卫星长伸杆来搭载相关的卫星设备。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述问题，提供了一种卫星软伸杆。

为了实现上述目的，本发明提供了一种卫星软伸杆，所述卫星软伸杆包含：

设置于卫星自旋轴线外围圆周上的若干子软伸杆2，用于控制各个子软伸杆2同步及等长释放的控制电机18；

所述各子软伸杆进一步包含：

软线缆6，用于缠绕软线缆6的位于载荷仓地板26中心的缠绕轴装置12，该缠绕轴装置12进一步包含：中心转动轴29及与中心转动轴29同轴固定的线缆缠绕轴17，所述线缆缠绕轴17固定在轴向设置的缠绕轴支架7上；所述软线缆6中的一段缠绕于线缆缠绕轴7上，另一段端部设置有一端部球体19沿径向分布并穿过一球体起点保持器4；所述缠绕线轴12位于载荷舱地板26的中部，所述各个子软伸杆沿载荷舱地板26径向展开；

所述球体起点保持器4用于将端部球体19保持在其杯形空间内直到展开软线缆6打开释放闸门16为止；

所述的端部球体19用于保存将位于软线缆6顶端的细丝状柱型电极于其球壳内部的柱形电极线轴33上；并提供自旋离心力来释放或展开软线缆6本体；

其中，各个子软伸杆2的同步及等长释放通过控制电机18，与控制电机18相连的减速箱30、线缆缠绕线轴7的中心转动轴29及位于中心转动轴29端部相互啮合的同步连结伞形齿轮13实现向卫星体之外同步释放出等长度的软线缆；

所述子软伸杆中的一个中心转动轴29与所述减速箱30相连。

上述卫星软伸杆还包含一保护罩24，该保护罩24扣在所有缠绕轴装置12的外部，且该保护罩24上开有若干缺口25，缺口25的个数与子软伸杆的数目相同，用于穿过平行于载荷舱地板26的一段软线缆6。

上述缠绕轴装置12还包含：信号多路转接器8及信号转接接触器5组成的一个导电滑环结构；

所述信号转接接触器5为与中心转动轴29同步一体转动的多路同轴环形触点43，每一个同轴环形触点43与缠绕的软线缆6中相应的信号线作电联接并与中心转动轴29做机械上的同轴，所述信号多路转接器8为与多路同轴环形触点43一一对应的多个接受触点44，用于将来自缠绕的软线缆6的电信号转接至中央电路机箱20中进行卫星感知信号的采集、处理及存储；

其中，所述信号多路转接器8固定在载荷仓地板26上。

上述球体起点保持器4包括：释放闸门16、底座10、释放电机15和保护器外壳14，所述保护器外壳4成杯型并固定在底座10上，其对称的中心轴线沿垂直于卫星自旋轴线的径向，杯口沿径向向外，杯底有一对接孔21与线缆护管11一端连接，释放闸门16成C形半环型体装在保护器外壳14杯口上并由释放电机15控制其动作。

上述端部球体19结构为：