[发明专利]一种面向空间材料实验的可展开立方星

权利要求书

1.一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，包括支撑架、支撑杆、差速旋转驱动机构、光学成像机构以及多层样品托盘层；所述支撑架上连接有样品托盘支撑台，所述样品托盘支撑台包括多个阶梯状布置且由内至外高度逐层降低的环形台阶，每个所述环形台阶上布置有一层所述样品托盘层，每层所述样品托盘层包括多个样品托盘，所述样品托盘一端铰接在对应的环形台阶上；所述支撑杆一端与差速旋转驱动机构的连接轴连接，所述光学成像机构安装在所述支撑杆上，各层所述样品托盘层的样品托盘通过锁紧释放机构在所述支撑杆四周展开；所述差速旋转驱动机构与所述样品托盘支撑台的多个环形台阶连接，并驱动各个环形台阶分别带动其上的样品托盘绕所述支撑杆转动。

2.根据权利要求1所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述差速旋转驱动机构包括驱动主轴以及多个齿数不同的从动齿轮，多个所述从动齿轮同轴布置且与多个所述环形台阶一一对应连接；所述驱动主轴上连接有一个或多个主齿轮，所述主齿轮分别与对应的从动齿轮啮合并驱动对应从动齿轮上的环形台阶差速转动。

3.根据权利要求2所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述样品托盘支撑台包括两个阶梯状布置且由内至外逐渐降低的环形台阶，所述从动齿轮为同轴布置的两个且与两个所述环形台阶一一对应连接；所述驱动主轴上连接有一个主齿轮，所述主齿轮啮合在两个从动齿轮之间并同时驱动两个从动齿轮上的环形台阶差速转动。

4.根据权利要求1所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述样品托盘通过弹性部件铰接在所述环形台阶外侧边缘的位置。

5.根据权利要求1所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，每层所述样品托盘层包括的多个样品托盘合拢后呈筒状结构围绕在所述支撑杆四周。

6.根据权利要求5所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述筒状结构包括圆筒状结构或多边形筒状结构。

7.根据权利要求1至6任一项所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述锁紧释放机构包括绳和电热元件，所述样品托盘的另一端通过绳连接在支撑杆上，所述电热元件安装在所述支撑杆上并与所述绳对应布置；或所述锁紧释放机构包括第一驱动机构、第一形状记忆合金和卡盘，所述样品托盘的另一端通过卡盘卡接在所述支撑杆另一端，所述第一形状记忆合金安装在所述支撑杆上且与所述样品托盘对应布置，所述第一驱动机构与所述第一形状记忆合金连接；或所述锁紧释放机构包括第二驱动机构和第二形状记忆合金，所述第二形状记忆合金安装在所述支撑杆另一端并与样品托盘另一端的周侧限位卡接，所述第二驱动机构与所述第二形状记忆合金连接。

8.根据权利要求1所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述支撑杆另一端设有防护罩，所述光学成像机构安装在所述支撑杆的另一端并位于所述防护罩内；所述防护罩采用纳米高分子隔热绝缘材料制成，所述防护罩外侧包裹有一层原子氧布。

9.根据权利要求1所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述样品托盘的外侧壁以及所述支撑架的外侧壁上分别设有太阳能电池板。

10.根据权利要求1所述一种面向空间材料实验的可展开立方星，其特征在于，所述支撑架内设有电源、主控模块和通讯模块，所述电源和通讯模块分别与所述主控模块连接，所述主控模块分别与光学成像机构、差速旋转驱动机构以及所述锁紧释放机构连接。