申请/专利权人：长光卫星技术有限公司

申请日：2018-11-30

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN109555960B

主分类号：F16M13/02(20060101)

分类号：F16M13/02(20060101);F16F15/08(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.24#授权;2019.04.26#实质审查的生效;2019.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种变刚度柔性阻尼支腿，包括顶部支撑，该顶部支撑与外部载荷固连；柔性支腿组件，所述柔性支腿组件安装于所述顶部支撑的下部，且所述柔性支腿组件的下端与外部卫星平台固连；所述柔性支腿组件上具有套筒，且所述套筒内填充有聚合物。本发明的柔性阻尼支腿的套筒内填充有聚合物，该填充的聚合物可以是硅橡胶、丁基橡胶、环氧树脂、聚氨脂材料或其他形式聚合物，使得该阻尼支腿具有低刚度、高阻尼、变刚度等优点，可大大降低在轨期间飞轮及其它扰动源产生的微振动对于载荷的影响。

主权项：1.变刚度柔性阻尼支腿，该柔性阻尼支腿安装于载荷和卫星平台之间，其特征在于，该柔性阻尼支腿主要包括：顶部支撑1，该顶部支撑1与外部载荷固连；柔性支腿组件，所述柔性支腿组件安装于所述顶部支撑1的下部，且所述柔性支腿组件的下端与外部卫星平台固连；所述柔性支腿组件上具有套筒4，且所述套筒4内填充有聚合物6；所述顶部支撑1的下部固连有柔性过度转接2；所述柔性过度转接2的下端向外延伸突出有柔性连接头201，所述柔性支腿组件与所述柔性过度转接2固连于所述柔性连接头201处；所述柔性支腿组件包括与所述柔性过度转接2的柔性连接头201固连的连接支杆5；所述柔性连接头201内部形成有供所述连接支杆5连接的通孔，所述连接支杆5固连于所述柔性连接头201的通孔的任意位置处；所述柔性支腿组件还包括套设在所述连接支杆5外部的所述套筒4，所述套筒4的内部形成为填充腔，所述套筒4的填充腔内填充有聚合物6；所述套筒4的下端通过支撑臂402一体成型地形成有底部安装板401；所述柔性支腿组件通过所述底部安装板401与外部卫星平台装配固定；所述套筒4的上端形成有开口，该开口处通过盖板3封堵，所述连接支杆5穿过所述盖板3并延伸至所述套筒4的内部；所述套筒4的内壁沿其周向间隔形成有多条凸台403。

全文数据：变刚度柔性阻尼支腿技术领域本发明涉及航天器技术领域，具体涉及一种用于载荷和卫星平台连接用的变刚度柔性阻尼支腿。背景技术卫星发射技术中，载荷和卫星平台之间需要通过柔性阻尼支腿进行固连，目的是针对高分辨率遥感卫星内部安装的飞轮等扰动部件在工作时产生的绕东篱对于光学系统成像造成的不可忽视的影响，上述扰动力严重时会引发图像扭曲等现象。因此，对于微振动的抑制工作便显得尤为重要。而现有技术中主要消除扰动力的方式就是通过上述的柔性阻尼支腿来隔离敏感载荷。传统柔性阻尼支腿一般由金属轻量化设计加工而成，因此整个支腿提供的阻尼较小，对于低频处共振峰的抑制能力较弱。另外，由于卫星在轨器件飞轮转速会根据任务的需求而发生变化，单一固定的隔振频率无法兼顾各个转速下飞轮扰动频率，且隔振效率无法做到时时最优。发明内容本发明的目的是提供一种刚度低、高阻尼、大大降低在轨器件飞轮及其他扰动源产生的微振动对载荷的影响的变刚度柔性阻尼支腿。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明公开的变刚度柔性阻尼支腿，该柔性阻尼支腿用以载荷和卫星平台的连接，该柔性阻尼支腿主要包括：顶部支撑，该顶部支撑与外部载荷固连；柔性支腿组件，所述柔性支腿组件安装于所述顶部支撑的下部，且所述柔性支腿组件的下端与外部卫星平台固连；所述柔性支腿组件上具有套筒，且所述套筒内填充有聚合物。进一步的，所述顶部支撑的下部固连有柔性过度转接；所述柔性过度转接的下端向外延伸突出有柔性连接头，所述柔性支腿组件与所述柔性过度转接固连于所述柔性连接头处。进一步的，所述柔性支腿组件包括与所述柔性过度转接的柔性连接头固连的连接支杆；所述柔性连接头内部形成有供所述连接支杆连接的通孔，所述连接支杆固连于所述柔性连接头的通孔的任意位置处；所述柔性支腿组件还包括套设在所述连接支杆外部的所述套筒，所述套筒的内部形成为填充腔，所述套筒的填充腔内填充有聚合物；所述套筒的下端通过支撑臂一体成型地形成有底部安装板；所述柔性支腿组件通过所述底部安装板与外部卫星平台装配固定。进一步的，所述套筒的上端形成有开口，该开口处通过盖板封堵，所述连接支杆穿过所述盖板并延伸至所述套筒的内部。进一步的，所述套筒的内壁沿其周向间隔形成有多条凸台。进一步的，该柔性阻尼支腿包括一个或多个所述柔性支腿组件。进一步的，所述柔性阻尼支腿包括多个柔性支腿组件时，多个所述柔性支腿组件均布于所述顶部支撑的下部。进一步的，载荷和卫星平台通过一个或多个所述柔性阻尼支腿连接。在上述技术方案中，本发明提供的变刚度柔性阻尼支腿，具有以下有益效果：1、本发明的柔性阻尼支腿安装于载荷和卫星平台之间，其特有的调节刚度能力可以针对不同扰动频率峰值设定最优减震频率，引入阻尼环节则可大幅衰减共振峰，使微振动扰动控制在载荷可以接受的范围；2、本发明的柔性阻尼支腿的套筒内填充有聚合物，该填充的聚合物可以是硅橡胶、丁基橡胶、环氧树脂、聚氨脂材料或其他形式聚合物，使得该阻尼支腿具有低刚度、高阻尼、变刚度等优点，可大大降低在轨期间飞轮及其它扰动源产生的微振动对于载荷的影响。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的变刚度柔性阻尼支腿的结构示意图；图2为本发明实施例提供的变刚度柔性阻尼支腿的剖视图。附图标记说明：1、顶部支撑；2、柔性过度转接；3、盖板；4、套筒；5、连接支杆；6、聚合物；201、柔性连接头；401、底部安装板；402、支撑臂；403、凸台。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。参见图1～图2所示，本发明实施例提供的变刚度柔性阻尼支腿，该柔性阻尼支腿用以载荷和卫星平台的连接，该柔性阻尼支腿主要包括：顶部支撑1，该顶部支撑1与外部载荷固连；柔性支腿组件，柔性支腿组件安装于顶部支撑1的下部，且柔性支腿组件的下端与外部卫星平台固连；柔性支腿组件上具有套筒4，且套筒4内填充有聚合物6。具体的，本实施例公开了一种航天技术领域中载荷和卫星平台连接用柔性阻尼支腿，对于高分辨率遥感卫星，其内部的飞轮等扰动部件工作时产生的扰动力对于光学系统成像会造成不可忽视的影响；而为了解决该技术问题，本实施例采用的是隔离敏感载荷的技术手段，而隔离敏感载荷的具体手段是在载荷和卫星平台之间安装本实施例的柔性阻尼支腿；该柔性阻尼支腿主要包括与载荷固连的顶部支撑1、以及主要起到降低微振动的柔性支腿组件；其中，柔性支腿组件上套设有套筒4，同时，在该套筒4内填充有聚合物6，该聚合物6可以是任意形式的聚合物6，如丁硅橡胶、丁基橡胶、环氧树脂、聚氨脂材料等，无论是哪种形式的聚合物6，目的是以阻尼的形式减小微振动。另外，由于本实施例的柔性阻尼支腿是用在航天技术领域中，因此，需要对上述的套筒4的外表面进行热控措施，让其具有加热以及温度反馈功能，从而控制整个支腿温度处于合理范围内。航天器热控系统是为使航天器的热参数，如温度、温度差和湿度等满足总体设计要求而选用并安装在航天器上的设备和部件的集合。航天器热控系统是航天器众多重要系统之一。航天器热控系统通常由热控涂层、热管、多层隔热组件、控温仪，电加热器、风扇、流体回路、湿度调节装置、百叶窗和相变控温装置等组成。而本实施例的套筒可以选用航天领域中常规的热控措施，此处不再赘述。优选的，本实施例中顶部支撑1的下部固连有柔性过度转接2；柔性过度转接2的下端向外延伸突出有柔性连接头201，柔性支腿组件与柔性过度转接2固连于柔性连接头201处。其中，上述的柔性支腿组件包括与柔性过度转接2的柔性连接头201固连的连接支杆5；柔性连接头201内部形成有供连接支杆5连接的通孔，连接支杆5固连于柔性连接头201的通孔的任意位置处；柔性支腿组件还包括套设在连接支杆5外部的套筒4，套筒4的内部形成为填充腔，套筒4的填充腔内填充有聚合物6；套筒4的下端通过支撑臂402一体成型地形成有底部安装板401；柔性支腿组件通过底部安装板401与外部卫星平台装配固定。本实施例详细介绍了顶部支撑1和柔性支腿组件的结构，其中，为了实现与外部载荷的装配，顶部支撑1具有顶部安装板401，而与外部载荷的安装方式可以是通过紧固件等的刚性连接。上述的柔性过度转接2是柔性支腿组件和顶部支撑1的主要连接部件，其通过上述的连接支杆5将柔性过度转接2和套筒4相连接，本实施例中的柔性过度转接2用以在设计之初调节整个支腿的刚度。而上述的套筒4内的聚合物6主要起到阻尼作用。优选的，本实施例中套筒4的上端形成有开口，该开口处通过盖板3封堵，连接支杆5穿过盖板3并延伸至套筒4的内部。上述的套筒4内部填充诸如丁基橡胶、丁硅橡胶等聚合物6，而套筒4的开口在填充聚合物6后利用盖板3封堵，封堵后，连接支杆5穿过该盖板3地延伸至套筒4内部，在套筒4内部连接支杆5被聚合物6包裹，并利用聚合物6的阻尼作用消减扰动件工作时产生的微振动，以减小对敏感器件的影响。优选的，本实施例中套筒4的内壁沿其周向间隔形成有多条凸台403。本实施例在套筒4内设计了多条凸台403，该凸台403能够增大套筒4内壁与聚合物6的接触面积，进一步提高阻尼效果。实施例一：本申请的柔性阻尼支腿可以具有一个或者多个上述的柔性支腿组件，具体柔性支腿组件的数量以及分布方式可以根据实际使用情况做适当调整。具体的，当柔性阻尼支腿包括多个柔性支腿组件时，多个柔性支腿组件通过上述柔性过度转接2均布于顶部支撑1的下部。实施例二：本申请的载荷和卫星平台之间可以通过一个或多个柔性阻尼支腿连接。同样的，具体采用的柔性阻尼支腿的数量以及分布方式可以根据实际使用情况做适当调整。在上述技术方案中，本发明提供的变刚度柔性阻尼支腿，具有以下有益效果：本发明的柔性阻尼支腿安装于载荷和卫星平台之间，其特有的调节刚度能力可以针对不同扰动频率峰值设定最优减震频率，引入阻尼环节则可大幅衰减共振峰，使微振动扰动控制在载荷可以接受的范围；本发明的柔性阻尼支腿的套筒4内填充有聚合物6，该填充的聚合物6可以是硅橡胶、丁基橡胶、环氧树脂、聚氨脂材料或其他形式聚合物6，使得该阻尼支腿具有低刚度、高阻尼、变刚度等优点，可大大降低在轨期间飞轮及其它扰动源产生的微振动对于载荷的影响。以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

权利要求：1.变刚度柔性阻尼支腿，该柔性阻尼支腿用以载荷和卫星平台的连接，其特征在于，该柔性阻尼支腿主要包括：顶部支撑1，该顶部支撑1与外部载荷固连；柔性支腿组件，所述柔性支腿组件安装于所述顶部支撑1的下部，且所述柔性支腿组件的下端与外部卫星平台固连；所述柔性支腿组件上具有套筒4，且所述套筒4内填充有聚合物6。2.根据权利要求1所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，所述顶部支撑1的下部固连有柔性过度转接2；所述柔性过度转接2的下端向外延伸突出有柔性连接头201，所述柔性支腿组件与所述柔性过度转接2固连于所述柔性连接头201处。3.根据权利要求2所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，所述柔性支腿组件包括与所述柔性过度转接2的柔性连接头201固连的连接支杆5；所述柔性连接头201内部形成有供所述连接支杆5连接的通孔，所述连接支杆5固连于所述柔性连接头201的通孔的任意位置处；所述柔性支腿组件还包括套设在所述连接支杆5外部的所述套筒4，所述套筒4的内部形成为填充腔，所述套筒4的填充腔内填充有聚合物6；所述套筒4的下端通过支撑臂402一体成型地形成有底部安装板401；所述柔性支腿组件通过所述底部安装板401与外部卫星平台装配固定。4.根据权利要求3所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，所述套筒4的上端形成有开口，该开口处通过盖板3封堵，所述连接支杆5穿过所述盖板3并延伸至所述套筒4的内部。5.根据权利要求4所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，所述套筒4的内壁沿其周向间隔形成有多条凸台403。6.根据权利要求1至5中任一项所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，该柔性阻尼支腿包括一个或多个所述柔性支腿组件。7.根据权利要求6所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，所述柔性阻尼支腿包括多个柔性支腿组件时，多个所述柔性支腿组件均布于所述顶部支撑1的下部。8.根据权利要求1至5中任一项所述的变刚度柔性阻尼支腿，其特征在于，载荷和卫星平台通过一个或多个所述柔性阻尼支腿连接。

百度查询： 长光卫星技术有限公司 变刚度柔性阻尼支腿

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD