[发明专利]一种空间运动电缆走向设计方法

说明书

本发明提供了一种空间运动电缆走向设计方法，包括：确定电缆空间运动部分的起始点、终点；确定运动部件的初始状态及沿三维坐标系各方向运动的极限状态；模拟设备内运动部件初始状态，初步选取电缆路径上的固定点；采用螺旋式缠绕的方法沿固定点进行布线，确定每相邻两点之间的电缆约束；模拟设备内运动部件沿三维坐标系各方向运动的极限状态，采用螺旋式缠绕的方法沿确定的固定点进行布线，确定各段电缆约束；综合前述步骤确定的电缆约束，得到各段电缆约束包络；按照各段电缆约束包络分别在初始转态和极限状态进行布线，直到电缆之间和电缆与周边结构之间不存在干涉。该方法快速解决了空间运动电缆固定、磨损及疲劳问题。

技术领域

本发明设计一种空间运动电缆走向设计方法，应用于卫星布局、总装设计，属于电缆网走向设计技术领域。

背景技术

卫星总体设计时会遇到一些卫星包含有大型转动天线，卫星通过天线对目标进行跟踪定位，其天线及部分电子设备需要在空间进行大角度运动，根据卫星构型布局需求，相关分系统的设备及连接电缆也将进行空间运动，一般而言星上运动电缆包括低频电缆与射频电缆。

低频电缆根据设备布局及功能需求，包括设备供电电缆，设备信号电缆，加热器引线，接地线等。

射频电缆由于运动需要，其空间转动部分采用软电缆，空间运动的射频电缆，其走向及固定应当尽量减小对其电性能的影响，确保系统性能。

电缆走向工作是整星系统设计，涉及不同分系统间的供电、信号联系，针对局部特殊机构需求通常具有针对性设计。

空间运动电缆的走向设计需要满足以下约束条件：

(1)、在规定的空间内，满足布局需求。电缆在空间运动过程中不与其他组件发生干涉，卫星在起飞振动过程中不能与其他物体产生摩擦，以免造成电缆及物体的损坏；

(2)、可随转动部件(如天线)合理的进行转动，不影响转动部件的驱动性能。运动电缆的任何部位不能有拉紧吃力的现象，避免造成对运动部件的运动阻碍和限制；

(3)、运动电缆自身具有足够韧性，不对电缆自身造成吃力损伤等，电缆的走向设计保证电缆的松弛度，避免损伤电缆；

(4)、满足空间环境的要求，应当兼顾对空间环境的防护，尽可能减少环境对电缆的影响。

空间运动电缆的固定需要满足以下约束条件：

1)、固定位置选择合理，不影响其他设备布局，固定点选择便于拆装，操作方便；

2)、固定长度合理，两个固定点之间的距离及处理方式安全可靠，电缆不能存在晃动，以免影响其他部件；

3)、固定方式合理，根据电缆类型及走向不同位置，选择紧固件安装、绑缚、粘贴等不同方式，连接可靠，操作简单容易。

现有电缆走向及安装方法适用于相对静止电缆的设计，设计方法简单、成熟，对于线束的成形和走向约束较少，通常考虑插拔、承载及电缆路径优化即可，对于空间运动电缆走向设计少有参考，主要依赖于实物摸索验证和设计师经验，通常需要投入较多人力、物力及财力进行模拟实验。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种空间运动电缆走向设计方法，通过螺旋方式缠绕的方法，解决运动部件对电缆空间运动部分带来的电缆磨损及疲劳问题。

本发明的技术解决方案是：一种空间运动电缆走向设计方法，该方法包括如下步骤：

(1)、根据设备上电缆布设所经过的运动部件所在位置，确定电缆空间运动部分的起始点、终点；

(2)、按照设备运动部件运动规律，确定运动部件的初始状态及其沿三维坐标系各方向运动的极限状态；