[发明专利]一种用于控制无源展开装置展开速度的阻尼稳速机构

说明书

本发明涉及一种用于控制无源展开装置展开速度的阻尼稳速机构，包括展开机构、增速机构和阻尼器；展开机构为无源展开机构，增速机构的输入轴与展开机构的转动部件相连，增速机构的输出轴与阻尼器相连；阻尼器包括转轴、套筒和阻尼组件，转轴与增速机构的输出轴相连，套筒同轴设置在转轴的外侧，阻尼组件位于转轴与套筒之间形成的空腔内，数量至少为2个，沿转轴的周向均匀分布。与现有技术相比，本发明可以保证展开机构的展开过程中速度趋于稳定，从而减小展开时所产生的冲击，保证了航天器的安全，避免航天器的在轨损坏。

技术领域

本发明涉及空间机构领域，尤其是涉及一种用于控制无源展开装置展开速度的阻尼稳速机构。

背景技术

航天器有很多展开机构，如天线阵、太阳电池阵、可展磁强计等，都是发射时收拢于航天器两侧，航天器入轨后展开并锁定到位。航天器展开机构可分为有源展开机构和无源展开机构。

有源展开机构采用电机作为动力源，无源展开机构采用铰链(内部有扭簧)等。有源展开机构安全、可靠、稳定，但是耗电、结构复杂、价格昂贵。无源展开机构廉价、可靠，但是展开过程速度不平稳、展开到位时的锁定瞬间存在较大的冲击、有一定的安全隐患。

目前，航天器大都采用无源展开机构，展开到位锁定时所产生的冲击较大，冲击靠航天器本体来承受，对于航天器有较大安全隐患，航天器本体容易受到损坏。目前的无源展开机构主要采用机械式展开方式和形状记忆展开方式。机械式展开机构存在机械结构复杂、易受冲击损坏、质量大、成本高等缺点。形状记忆展开机构是近几年新研发出来的展开机构，运用到了形状记忆合金，虽然此类展开机构结构简洁，但是对于材料的温控有一定的难度，温度的控制对于这些材料十分重要，这关系到了材料的韧度，使用寿命等。

上述两种无源展开机构在展开到位进行锁定时，都会产生冲击，影响到航天器的安全。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于控制无源展开装置展开速度的阻尼稳速机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于控制无源展开装置展开速度的阻尼稳速机构，包括展开机构、增速机构和阻尼器；

所述展开机构为无源展开机构，所述增速机构的输入轴与展开机构的转动部件相连，输入轴的结构形式与原板件铰链的结构形式相同，所述增速机构的输出轴与阻尼器相连；

所述阻尼器包括转轴、套筒和阻尼组件，所述转轴与增速机构的输出轴相连，所述套筒同轴设置在转轴的外侧，所述阻尼组件位于转轴与套筒之间形成的空腔内，数量至少为2个，沿转轴的周向均匀分布。

本发明的工作原理为：

展开机构启动时，转动部件会发生转动，转速传递至增速机构，增速后传递至阻尼器，转轴旋转，当转速达到临界转速后，在离心力的作用下阻尼组件与套筒内壁接触并形成压紧力产生阻尼力矩，转速越高产生的阻尼力矩也越大，转速低于临界转速时阻尼组件与套筒脱开。因此，在无源展开机构展开过程中，阻尼器可以在转速较高时产生阻尼力矩，从而控制展开时的速度，减小展开时所产生的冲击，保证了航天器的安全。

优选的，所述阻尼组件包括弹簧和阻尼块，转轴上固定有轴套，阻尼块上设有与轴套滑动配合的导向套，弹簧安装在轴套与导向套内，两端分别与轴套的底部和阻尼块连接；在转轴转动时，轴套-导向套形成导向槽，加速时，阻尼块在离心力作用下向外滑动，拉伸弹簧，与套筒内壁摩擦压紧；在减速时，阻尼块在弹簧拉力作用下向心运动，与套筒脱开。

优选的，所述阻尼组件还包括限位机构，所述限位机构安装在转轴上，包括上封板和下封板，用于限制阻尼块在转轴的轴向上的偏移。

优选的，所述阻尼块的靠近套筒的端部设有阻尼片。