[发明专利]一种具有指向自感知能力的星载设备支架

权利要求书

1.一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，包括支撑杆(1)、单轴自由度释放关节(2)、双轴自由度释放关节(3)、设备支撑座(4)及应变传感器(5)，

支撑杆(1)底部连接单轴自由度释放关节(2)，支撑杆(1)顶部连接双轴自由度释放关节(3)，形成支撑杆组件；

单轴自由度释放关节(2)为单轴铰链或单方向开槽弹簧；

双轴自由度释放关节(3)为球铰链或双方向开槽弹簧；

3个支撑杆(1)的底部单轴自由度释放关节(2)连接在航天器结构上；

3个支撑杆(1)的顶部双轴自由度释放关节(3)连接在设备支撑座(4)上；

每根支撑杆(1)上布置不小于1组应变传感器(5)，用于支撑杆应变信息的实时测量；

支撑杆因温度变化发生变形，设备支承座在X、Y、Z方向上受力及力矩保持平衡；

通过确定支撑杆与设备支撑座连接点处的位置变化，获取设备支撑座的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，3个支撑杆(1)的底部单轴自由度释放关节(2)通过支架底座(6)连接在航天器结构上。

3.根据权利要求2所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，3个支撑杆(1)中心线与支架底座(6)的3个交点确定一个圆A，3个交点均布在圆A上；3个支撑杆(1)中心线与与设备支撑座(4)的3个交点确定一个圆B，3个交点均布在圆B上；圆A、圆B是同心圆。

4.根据权利要求3所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，单轴自由度释放关节(2)、双轴自由度释放关节(3)与支架底座(6)、设备支撑座(4)的连接方式为螺钉连接或胶粘连接。

5.根据权利要求3所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，单轴自由度释放关节(2)可绕圆A切线方向转动，即单轴自由度释放关节(2)绕圆A切线的转动自由度被释放。

6.根据权利要求3所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，双轴自由度释放关节(3)可绕圆B切线方向和径向方向转动，即双轴自由度释放关节(3)切线和直径方向的转动自由度被释放。

7.根据权利要求1所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，若每根支撑杆(1)上的应变传感器(5)大于1组，则支撑杆的应变信息为多组传感器的平均值。

8.根据权利要求1所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，设备支撑座形成的平面与X轴形成的夹角为α，与Y轴形成的夹角为β，与Z轴形成的夹角为γ，则

其中，A、B、C为支撑杆与设备支撑座连接点处的位置。

9.根据权利要求8所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，

其中，x_a'、y_a'、z_a'，x_b'、y_b'、z_b'，x_c'、y_c'、z_c'为A’、B’、C’空间位置坐标。

10.根据权利要求1所述的一种具有指向自感知能力的星载设备支架，其特征在于，变形后支撑杆的三个边长为：

其中，其中，x_a'、y_a'、z_a'，x_b'、y_b'、z_b'，x_c'、y_c'、z_c'为A’、B’、C’空间位置坐标。