【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统研制，尤其涉及一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置。
技术介绍
1、随着航天技术的发展，空间飞行器对能源的需求提出了更高的要求。为了使太阳翼具有良好的光照条件，以满足大的发电能力，太阳翼需要双自由度对日定向。双自由度对日定向方案的实现，首先需要考虑的问题即：如何实现双自由度对日定向系统的安装固定，现有技术中，不具备解决该问题的技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，可实现双自由度对日定向系统的安装固定，在满足分离式双自由度对日定向的同时，满足设备布局、大功率传输、设备散热、航天员在轨操作、在轨扩展设备等需求。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，包括：桁架本体、圆形法兰、弧形法兰、大功率设备安装板、控制设备安装板、扩展太阳翼安装板、扩展控制器安装板、扩展电缆保护支架、羽流防护架、扶手、脚限位器支座和电缆固定支架；其中，桁架本体，包括：大柱段和小柱段；圆形法兰、弧形法兰、大功率设备安装板、扶手、脚限位器支座和电缆固定支架通过螺钉安装在大柱段上；控制设备安装板、扩展太阳翼安装板、扩展控制器安装板、扩展电缆保护支架通过螺钉安装在小柱段上；羽流防护架通过螺钉安装在大功率设备安装板上。
3、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置
4、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，空间飞行器分离式双自由度对日定向系统，包括：2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备、6台控制设备和若干电缆；其中，2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备和6台控制设备之间通过若干电缆连接，实现各机构、设备之间的电气连接；2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备、6台控制设备和若干电缆通过桁架装置进行安装固定。
5、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，
6、圆形法兰共2个，2个圆形法兰对称安装在大柱段的左右两侧中部，作为β对日定向机构安装区，用于安装2台β对日定向机构；其中，2台β对日定向机构通过螺钉分别与2个圆形法兰连接，对称安装在桁架装置的左右两侧；
7、弧形法兰共4个，4个弧形法兰安装在大柱段的底部，与圆形法兰相互垂直，作为α对日定向机构安装区，用于安装α对日定向机构；其中，α对日定向机构通过螺钉与4个弧形法兰连接，安装在桁架装置的底部；
8、左右两侧2个圆形法兰与大柱段底面之间的区域为机构散热区，用于安装β对日定向机构和α对日定向机构的散热板；
9、大功率设备安装板安装在大柱段的前侧，作为大功率设备散热区，用于安装2台大功率设备；其中，2台大功率设备通过螺钉安装在大功率设备安装板上，位于桁架装置的前侧；
10、控制设备安装板共2个，2个控制设备安装板对称安装在小柱段的左右两侧的凹槽区域，作为控制设备安装区，用于安装6台控制设备；其中，其中3台控制设备通过螺钉安装在其中一个控制设备安装板上，另3台控制设备通过螺钉安装在另一个控制设备安装板上；
11、电缆固定支架共4个，4个电缆固定支架安装在大柱段的内部，作为传输电缆安装区，用于电缆在桁架装置内部走线绑扎，再引出到桁架装置外部与各设备连接。
12、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，羽流防护架为2个，2个羽流防护架安装在大功率设备安装板侧面底部，为大功率设备与α对日定向机构之间的电缆提供羽流防护。
13、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，扩展太阳翼安装板和扩展控制器安装板安装在小柱段的顶部，作为在轨扩展安装区，用于在轨安装扩展太阳翼和扩展控制器；其中，扩展太阳翼安装板用于在轨安装扩展太阳翼；扩展控制器安装板共2个，用于在轨安装扩展控制器。
14、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，扩展电缆保护支架安装在小柱段的前侧，作为扩展电缆预留区，用于固定随飞行器发射的预留扩展电缆，通过扩展电缆保护支架对预留扩展电缆进行保护。
15、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，扶手和脚限位器支座安装在大柱段的后侧，作为航天员操作区，用于航天员在轨安装扩展太阳翼和扩展控制器。
16、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，扶手共4个，分布大柱段的后侧四周，用于航天员抓握攀爬。
17、在上述用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置中，脚限位器支座靠近大柱段的后侧底部设置，用于安装航天员脚限位器，固定航天员。
18、本专利技术具有以下优点：
19、(1)本专利技术公开了一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，该桁架装置符合空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的大功率传输通路连接和大功率散热等功能需求，最终实现空间飞行器分离式双自由度对日定向系统在轨双自由度对日定向正常工作。
20、(2)本专利技术公开了一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，解决了太阳翼在轨双自由度对日定向任务中，特定空间条件下的相关控制设备的布局难点，集功率传输、散热及航天员操作等功能于一体。
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1.一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，包括：桁架本体(1)、圆形法兰(2)、弧形法兰(3)、大功率设备安装板(4)、控制设备安装板(5)、扩展太阳翼安装板(6)、扩展控制器安装板(7)、扩展电缆保护支架(8)、羽流防护架(9)、扶手(10)、脚限位器支座(11)和电缆固定支架(12)；其中，桁架本体(1)，包括：大柱段(101)和小柱段(102)；圆形法兰(2)、弧形法兰(3)、大功率设备安装板(4)、扶手(10)、脚限位器支座(11)和电缆固定支架(12)通过螺钉安装在大柱段(101)上；控制设备安装板(5)、扩展太阳翼安装板(6)、扩展控制器安装板(7)、扩展电缆保护支架(8)通过螺钉安装在小柱段(102)上；羽流防护架(9)通过螺钉安装在大功率设备安装板(4)上。
2.根据权利要求1所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，桁架装置包括9个功能区域：β对日定向机构安装区(21)、α对日定向机构安装区(22)、机构散热区(23)、大功率设备散热区(24)、控制设备安装区(25)、在轨扩展安装区(26)、
3.根据权利要求2所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，空间飞行器分离式双自由度对日定向系统，包括：2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备、6台控制设备和若干电缆；其中，2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备和6台控制设备之间通过若干电缆连接，实现各机构、设备之间的电气连接；2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备、6台控制设备和若干电缆通过桁架装置进行安装固定。
4.根据权利要求3所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，羽流防护架(9)为2个，2个羽流防护架(9)安装在大功率设备安装板(4)侧面底部，为大功率设备与α对日定向机构之间的电缆提供羽流防护。
6.根据权利要求2所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，扩展太阳翼安装板(6)和扩展控制器安装板(7)安装在小柱段(102)的顶部，作为在轨扩展安装区(26)，用于在轨安装扩展太阳翼和扩展控制器；其中，扩展太阳翼安装板(6)用于在轨安装扩展太阳翼；扩展控制器安装板(7)共2个，用于在轨安装扩展控制器。
7.根据权利要求2所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，扩展电缆保护支架(8)安装在小柱段(102)的前侧，作为扩展电缆预留区(27)，用于固定随飞行器发射的预留扩展电缆，通过扩展电缆保护支架(8)对预留扩展电缆进行保护。
8.根据权利要求2所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，扶手(10)和脚限位器支座(11)安装在大柱段(101)的后侧，作为航天员操作区(28)，用于航天员在轨安装扩展太阳翼和扩展控制器。
9.根据权利要求8所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，扶手(10)共4个，分布大柱段(101)的后侧四周，用于航天员抓握攀爬。
10.根据权利要求8所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，脚限位器支座(11)靠近大柱段(101)的后侧底部设置，用于安装航天员脚限位器，固定航天员。
...【技术特征摘要】
1.一种用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，包括：桁架本体(1)、圆形法兰(2)、弧形法兰(3)、大功率设备安装板(4)、控制设备安装板(5)、扩展太阳翼安装板(6)、扩展控制器安装板(7)、扩展电缆保护支架(8)、羽流防护架(9)、扶手(10)、脚限位器支座(11)和电缆固定支架(12)；其中，桁架本体(1)，包括：大柱段(101)和小柱段(102)；圆形法兰(2)、弧形法兰(3)、大功率设备安装板(4)、扶手(10)、脚限位器支座(11)和电缆固定支架(12)通过螺钉安装在大柱段(101)上；控制设备安装板(5)、扩展太阳翼安装板(6)、扩展控制器安装板(7)、扩展电缆保护支架(8)通过螺钉安装在小柱段(102)上；羽流防护架(9)通过螺钉安装在大功率设备安装板(4)上。
2.根据权利要求1所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，桁架装置包括9个功能区域：β对日定向机构安装区(21)、α对日定向机构安装区(22)、机构散热区(23)、大功率设备散热区(24)、控制设备安装区(25)、在轨扩展安装区(26)、扩展电缆预留区(27)、航天员操作区(28)和传输电缆安装区(29)。
3.根据权利要求2所述的用于空间飞行器分离式双自由度对日定向系统的桁架装置，其特征在于，空间飞行器分离式双自由度对日定向系统，包括：2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备、6台控制设备和若干电缆；其中，2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备和6台控制设备之间通过若干电缆连接，实现各机构、设备之间的电气连接；2台β对日定向机构、1台α对日定向机构、2台大功率设备、6台控制设备和若干电缆通过桁架装置进行安装固定。
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢朋儒，马季军，金磊，舒斌，吴勋勋，曹万水，王柳，俞祺生，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：
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