【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天，具体涉及一种sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置、工作方法及折叠舵系统。
技术介绍
1、随着航空航天技术的发展，空间应用对空天机构的刚度要求也逐渐提高。折叠舵作为控制飞行器飞行姿态和提升飞行器稳定性的关键部件，在导弹等空天飞行器领域应用广泛。其结构内部存在因设计、安装和磨损等因素产生的不可避免的间隙，这些间隙会显著影响结构的整体刚度和基频，严重影响其气动性能和抗干扰能力。因此，消除折叠舵间隙对提升飞行器的飞行精度和稳定性具有重要意义。
2、为了保证间隙消除装置在折叠舵中的有效应用，该装置需要满足以下两点：间隙消除装置不增加现有折叠舵质量，不改变现有折叠舵的外包络；能够主动消除影响结构刚度的关键间隙，提高折叠舵整体刚度。
3、因此，需要针对折叠舵系统的关键间隙，研制出一种结构简单、承载大、可靠性高、体积重量小、环境适应能力强的主动间隙消除装置。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的如何能够主动消除影响结构刚度的关键间隙，提高折叠舵整体刚度的问题，从而提供一种sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置、工作方法及折叠舵系统。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，包括：sma柱、固定螺钉、压缩弹簧、绝缘顶盖、摩擦顶盖、热电偶、导线、绝缘壳体、中间串接片、末端串接片；所述摩擦顶盖设于所述绝缘壳体上，且所述摩擦顶盖和绝缘壳体共同设于限位块内，所述摩擦顶盖内设有绝缘顶盖；
3、进一步地，所述末端串接片和sma柱、以及中间串接片组成几字型结构。
4、进一步地，还包括中间隔块，所述中间隔块设于所述绝缘顶盖和绝缘壳体内。
5、进一步地，还包括末端隔块，所述末端隔块设于所述绝缘壳体的两侧。
6、进一步地，所述摩擦顶盖的上表面设有摩擦涂层。
7、进一步地，所述的摩擦涂层为碳化物层。
8、进一步地，所述sma柱数量为四个。
9、本专利技术还提供了一种采用所述的sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置的工作方法，包括：
10、当采用电触发消隙时，通电加热sma柱，当温度达到sma柱的相变起始温度时，sma柱逐渐伸长，压缩弹簧被逐渐压缩，绝缘顶盖与摩擦顶盖形成的整体克服压缩弹簧的压力逐渐向上运动，待消间隙逐渐被消除，当sma柱变为长状态的sma柱，压缩弹簧变为短状态的压缩弹簧时，摩擦顶盖的摩擦涂层与垫片接触，限位块与垫片之间的待消间隙被完全消除；然后使用热电偶测量sma柱的温度，保证其温度在相变结束温度和绝缘件的热变形温度之间，实现待消间隙持续稳定的消除；
11、当采用气动热触发消隙时无需通电，随着气动热不断累加，温度会逐渐达到sma柱的相变起始温度，同样的，sma柱由短状态的sma柱变为长状态的sma柱，压缩弹簧由长状态的压缩弹簧变为短状态的压缩弹簧，绝缘顶盖与摩擦顶盖形成的整体克服压缩弹簧的压力逐渐向上运动，当摩擦顶盖的摩擦涂层与垫片接触时，限位块与垫片之间的待消间隙被完全消除。
12、本专利技术还提供了一种折叠舵系统，包括所述的一种sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置。
13、进一步地，还包括：舵轴，所述舵轴上设有限位块；舵面，通过转轴与所述舵轴连接，所述舵面与限位块之间设有垫片，所述限位块与垫片之间设有待消间隙。
14、本专利技术技术方案，具有如下优点：
15、本专利技术提供的sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，包括：sma柱、固定螺钉、压缩弹簧、绝缘顶盖、摩擦顶盖、热电偶、导线、绝缘壳体、中间串接片、末端串接片；所述摩擦顶盖设于所述绝缘壳体上，且所述摩擦顶盖和绝缘壳体共同设于限位块内，所述摩擦顶盖内设有绝缘顶盖；所述sma柱具有多个，沿所述绝缘壳体的延伸方向设置，所述sma柱的一端设于所述绝缘壳体内，另一端插入至所述绝缘顶盖内；绝缘顶盖上设有凹槽，所述固定螺钉贯穿所述压缩弹簧，并插入至所述凹槽内，与绝缘壳体连接，所述凹槽的上端面与固定螺钉下端面之间存在预定间隙，所述预定间隙大于或等于折叠舵的待消间隙；所述中间串接片具有多个，交错设置在绝缘顶盖与绝缘壳体内，所述中间串接片用于首尾连接多个所述sma柱，所述末端串接片设于所述绝缘壳体的两端，所述末端串接片用于连接所述sma柱的端部；所述热电偶与所述sma柱连接，所述导线设于所述热电偶远离sma柱的一端。
16、通过固定螺钉依次穿过压缩弹簧、绝缘顶盖的光孔和绝缘壳体的螺纹孔，将绝缘顶盖和绝缘壳体连接在一起，凹槽的上端面与固定螺钉的下端面之间存在预定间隙，预定间隙大于或等于折叠舵的待消间隙，从而防止固定螺钉对绝缘顶盖的运动造成干涉。绝缘顶盖和绝缘壳体内部靠近外侧的位置均匀的布置sma柱，其中，sma柱的数量和结构与负载情况有关。
17、所述的sma柱之间通过三个中间串接片实现串联，绝缘壳体的两端预留末端串接片用于连接电源。同时，绝缘壳体与限位块的配合面处存在限位槽，二者形成的闭合空间用于容纳导线和热电偶，电源线和热电偶通过上述闭合空间后穿过限位块下方的预留孔与外界设备相连。
18、该sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，能够有效的消除折叠舵限位块与垫片之间的待消间隙，提高折叠舵的整体刚度和抗干扰能力；并且，结构简单紧凑，体积小，质量轻，但承载大，能够满足驱动负载较大的应用场景；在不改变原有折叠舵外包络，不增加质量，触发后不产生多余物；能够结合温度反馈控制在多种温度环境下实现待消间隙消除，相较于传统的消隙装置，更加灵活，极大的提高了系统整体的可靠性和环境适应性。
19、该sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，属于主动间隙消除装置，具有结构简单、承载大、可靠性高、体积重量小、环境适应能力强的优点，从而满足折叠舵的使用需求。
20、提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
【技术保护点】
1.一种SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，包括：SMA柱(7)、固定螺钉(8)、压缩弹簧(9)、绝缘顶盖(10)、摩擦顶盖(11)、热电偶(12)、导线(13)、绝缘壳体(14)、中间串接片(15)、末端串接片(18)；
2.根据权利要求1所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，末端串接片(18)和SMA柱(7)、以及中间串接片(15)组成几字型结构。
3.根据权利要求2所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，还包括中间隔块(16)，中间隔块(16)设于绝缘顶盖(10)和绝缘壳体(14)内。
4.根据权利要求3所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，还包括末端隔块(17)，末端隔块(17)设于绝缘壳体(14)的两侧。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，摩擦顶盖(11)的上表面设有摩擦涂层(1101)。
6.根据权利要求5所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，的摩擦涂层(1101)为碳化物层。
7.根据
8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置的工作方法，其特征在于，包括：
9.一种折叠舵系统，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的SMA柱驱动的折叠舵间隙消除装置。
10.根据权利要求9的折叠舵系统，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，包括：sma柱(7)、固定螺钉(8)、压缩弹簧(9)、绝缘顶盖(10)、摩擦顶盖(11)、热电偶(12)、导线(13)、绝缘壳体(14)、中间串接片(15)、末端串接片(18)；
2.根据权利要求1所述的sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，末端串接片(18)和sma柱(7)、以及中间串接片(15)组成几字型结构。
3.根据权利要求2所述的sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，还包括中间隔块(16)，中间隔块(16)设于绝缘顶盖(10)和绝缘壳体(14)内。
4.根据权利要求3所述的sma柱驱动的折叠舵间隙消除装置，其特征在于，还包括末端隔块(17)，末端隔块(17)设于绝缘壳...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳洪浩，张荣茹，陈纲，司明雨，吴君，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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