一种高折展比的折展机构、折展装置及其卫星平台的制作方法

本发明涉及一种折展机构、折展装置及其卫星平台，尤其涉及一种高折展比的折展机构、折展装置及其卫星平台。

背景技术：

1、卫星是人类实现太空探索的重要手段，为实现批量化发射与大规模部署，同时适应发射与运载过程的恶劣力学环境，需压缩卫星体积以便在有限的整流罩空间下灵活部署多个卫星，但现在的卫星平台和折展机构并不能完全满足高折展比的要求，亟需得到改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高折展比的折展机构、折展装置及其卫星平台，提供高折展比，不牺牲或弱化卫星功能，使卫星在发射运载过程中能够极致压缩，在轨后能有序展开，并实现与传统构型卫星等效的任务执行能力，解决现有技术存在的不足。

2、本发明提供了下述方案：

3、一种高折展比的折展机构，包括主动连杆折展机构和从动连杆折展机构，主动连杆折展机构包括转动连接的上摇杆和下摇杆，上摇杆远离下摇杆的一端与一个上主动杆固定块转动连接，下摇杆远离上摇杆的一端设置有用于提供原动力的热致变形旋转驱动关节，所述热致变形旋转驱动关节固定于下主动杆固定块，从动连杆折展机构包括转动连接的上从动杆和下从动杆，上从动杆远离下从动杆的一端与一个上从动杆固定块转动连接，下从动杆远离上从动杆的一端与一个下从动杆固定块转动连接，上主动杆固定块与一个上顶板固定连接，下主动杆固定块与一个下底板固定连接。

4、进一步的，在热致变形旋转驱动关节中堆叠设置有形状记忆合金片，热致变形旋转驱动关节的输出轴与下曲柄相连，所述下曲柄与下连杆的一端转动连接，所述下连杆的另一端与所述下摇杆转动连接，所述下曲柄与下主动杆固定块转动连接，下主动杆固定块与热致变形旋转驱动关节固定连接。

5、进一步的，所述热致变形旋转驱动关节包括多个形状记忆合金片，形状记忆合金片在热致变形旋转驱动关节的轴向方向上同轴堆叠布置，单个形状记忆合金片包括外圈和内圈，在外圈和内圈之间呈放射状均匀分布有波纹条带。

6、进一步的，形状记忆合金片为圆盘状，在形状记忆合金片的中部设置有方形轴孔，热致变形旋转驱动关节具有用于容纳多个形状记忆合金片的腔体，在腔体两端分别设置有前盖和后盖。

7、进一步的，所述主动连杆折展机构中还包括上曲柄和上连杆，所述上曲柄一端与所述上主动杆固定块转动连接，另一端与上连杆的一端转动连接，所述上连杆的另一端与上摇杆转动连接。

8、进一步的，所述转动连接为杆-推力轴承-杆的形式，并采用子母对锁作为转轴，在下摇杆的内侧设置有摇杆中部限位台，下摇杆的端部设置有摇杆端部限位台，在下从动杆的内侧设置有从动杆中部限位台，下从动杆的端部设置有从动杆端部限位台。

9、一种折展装置，所述折展装置中包括所述的高折展比的折展机构。

10、进一步的，还包括在上顶板和下底板之间周向布置的柔性散热膜。

11、进一步的，折展装置包括至少一个主动连杆折展机构，以及多个从动连杆折展机构，主动连杆折展机构和从动连杆折展机构在上顶板和下底板之间均匀布置。

12、一种卫星平台，所述卫星平台中包括所述的折展装置。

13、本发明与现有技术相比具有以下的优点：

14、本发明通过热致变形旋转驱动关节提供动力，经曲柄连杆机构后将转动角度放大，带动下摇杆和上摇杆相对转动，使上顶板和下底板之间的距离增大，折展机构从压缩状态过渡到展开状态，实现高折展比。

15、本发明结构简单可靠、整体可压缩折叠、具有较高的折展比，同时整个结构对驱动关节的转角要求较低，有效解决了形状记忆合金驱动机构大变形与高承载之间的矛盾问题，满足了卫星高折展比骨架机构运载过程中整体可极致压缩、部署后可在轨展开的需求。

技术特征：

1.一种高折展比的折展机构，其特征在于，包括主动连杆折展机构和从动连杆折展机构，主动连杆折展机构包括转动连接的上摇杆和下摇杆，上摇杆远离下摇杆的一端与一个上主动杆固定块转动连接，下摇杆远离上摇杆的一端设置有用于提供原动力的热致变形旋转驱动关节，所述热致变形旋转驱动关节固定于下主动杆固定块，从动连杆折展机构包括转动连接的上从动杆和下从动杆，上从动杆远离下从动杆的一端与一个上从动杆固定块转动连接，下从动杆远离上从动杆的一端与一个下从动杆固定块转动连接，上主动杆固定块与一个上顶板固定连接，下主动杆固定块与一个下底板固定连接。

2.根据权利要求1所述的高折展比的折展机构，其特征在于，在热致变形旋转驱动关节中堆叠设置有形状记忆合金片，热致变形旋转驱动关节的输出轴与下曲柄相连，所述下曲柄与下连杆的一端转动连接，所述下连杆的另一端与所述下摇杆转动连接，所述下曲柄与下主动杆固定块转动连接，下主动杆固定块与热致变形旋转驱动关节固定连接。

3.根据权利要求1所述的高折展比的折展机构，其特征在于，所述热致变形旋转驱动关节包括多个形状记忆合金片，形状记忆合金片在热致变形旋转驱动关节的轴向方向上同轴堆叠布置，单个形状记忆合金片包括外圈和内圈，在外圈和内圈之间呈放射状均匀分布有波纹条带。

4.根据权利要求3所述的高折展比的折展机构，其特征在于，形状记忆合金片为圆盘状，在形状记忆合金片的中部设置有方形轴孔，热致变形旋转驱动关节具有用于容纳多个形状记忆合金片的腔体，在腔体两端分别设置有前盖和后盖。

5.根据权利要求1所述的高折展比的折展机构，其特征在于，所述主动连杆折展机构中还包括上曲柄和上连杆，所述上曲柄一端与所述上主动杆固定块转动连接，另一端与上连杆的一端转动连接，所述上连杆的另一端与上摇杆转动连接。

6.根据权利要求1所述的高折展比的折展机构，其特征在于，所述转动连接为杆-推力轴承-杆的形式，并采用子母对锁作为转轴，在下摇杆的内侧设置有摇杆中部限位台，下摇杆的端部设置有摇杆端部限位台，在下从动杆的内侧设置有从动杆中部限位台，下从动杆的端部设置有从动杆端部限位台。

7.一种折展装置，其特征在于，所述折展装置中包括权利要求1至6中任一项所述的高折展比的折展机构。

8.根据权利要求7所述的折展装置，其特征在于，还包括在上顶板和下底板之间周向布置的柔性散热膜。

9.根据权利要求8所述的折展装置，其特征在于，折展装置包括至少一个主动连杆折展机构，以及多个从动连杆折展机构，主动连杆折展机构和从动连杆折展机构在上顶板和下底板之间均匀布置。

10.一种卫星平台，其特征在于，所述卫星平台中包括权利要求7或8或9所述的折展装置。

技术总结本发明公开了一种高折展比的折展机构、折展装置及其卫星平台，包括主动连杆折展机构和从动连杆折展机构，主动连杆折展机构包括转动连接的上、下摇杆，下摇杆设置有用于提供原动力的热致变形旋转驱动关节，热致变形旋转驱动关节固定于下主动杆固定块，从动连杆折展机构包括转动连接的上、下从动杆，上主动杆固定块与上顶板固定连接，下主动杆固定块与下底板相连。本发明结构简单可靠、整体可压缩折叠、具有较高的折展比高，同时整个结构对驱动关节的转角要求较低，有效解决了形状记忆合金驱动机构大变形与高承载的矛盾问题，满足了卫星高折展比骨架机构运载过程中整体可极致压缩、部署后可在轨展开的需求。技术研发人员：李秉洋,秦刘通,王鹏飞,耿新宇,段慧玲,王昕,章琪,刘家鑫,李宏源,李振,迟百宏受保护的技术使用者：中国航天科技创新研究院技术研发日：技术公布日：2024/5/8