一种空间相机的支撑机构的制作方法

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1.本发明涉及卫星技术领域，尤其涉及一种空间相机的支撑机构。

背景技术：

2.空间相机能够安装于卫星星体的外表面，以监控星体在轨工作状态和星体上多个部位并获取清晰的影像信息。在卫星入轨之前，需要将空间相机通过支架折叠收拢于星体的侧面，以保证卫星顺利入轨。卫星入轨后，支架自动展开，以使空间相机以预设的展开角度和朝向工作。
3.目前，一般通过电机等驱动件驱动支架实现折叠和展开动作。由于电机的体积和重量较大，在星体上安装不便。而且，电机需要通过齿轮等传动结构实现支架的往复转动，存在发生齿轮卡死以及电机故障等意外情况，可靠性较低。此外，传统的太空锁紧机构多采用火工品爆炸螺栓实现解锁操作，爆炸螺栓产生的较大的冲击力将极大地降低卫星正常运行的安全性和可靠性。
4.因此，亟需一种空间相机的支撑机构来解决上述问题。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种空间相机的支撑机构，以提高空间相机折叠和展开操作的可靠性和稳定性。
6.为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
7.一种空间相机的支撑机构，包括：
8.支撑杆，所述支撑杆的一端安装有空间相机；
9.转动组件，所述支撑杆通过所述转动组件活动地设置于卫星的星体上，所述转动组件被配置为解锁后能够带动所述支撑杆与所述空间相机展开至预设位置；以及
10.热刀组件，包括熔断模块和拉线，所述熔断模块设置于所述支撑杆上，所述拉线的一端与所述星体相连，另一端能够拉紧所述支撑杆，以使所述支撑杆与所述空间相机收拢于所述星体上；所述熔断模块被配置为通电后能够熔断所述拉线，以使所述拉线松开所述支撑杆并解锁所述转动组件。
11.作为优选方案，所述热刀组件还包括：
12.电路板，设置于所述支撑杆上，所述电路板上导通连接有所述熔断模块，以向所述熔断模块供电；以及
13.第一弹性件，所述第一弹性件的一端设置于所述支撑杆上，另一端与所述拉线相连，以使所述拉线能够通过所述第一弹性件拉紧所述支撑杆。
14.作为优选方案，所述热刀组件还包括：
15.穿线块，固定设置于所述电路板上并罩设于所述熔断模块上；所述穿线块开设有贯穿其长度方向或宽度方向两端的穿线槽，所述拉线穿过所述穿线槽并抵压于所述熔断模块上。
16.作为优选方案，所述空间相机的支撑机构还包括对位块，所述对位块可分离地设置于所述星体上，所述拉线远离所述第一弹性件的一端固定连接于所述对位块上。
17.作为优选方案，所述对位块上设置有线柱并开设有贯穿孔，所述拉线远离所述第一弹性件的一端穿过所述贯穿孔后固定连接于所述线柱上。
18.作为优选方案，所述对位块的一侧开设有限位槽，所述穿线块能够在所述支撑杆收拢于所述星体时卡接于所述限位槽内。
19.作为优选方案，所述穿线块与所述对位块相对的两个侧面中的一个设置有第一定位柱，另一个开设有第一定位槽，所述第一定位柱能够插接于对应的所述第一定位槽内。
20.作为优选方案，所述穿线块与所述对位块分别开设有第一检查孔和第二检查孔，所述第二检查孔、所述第一检查孔与所述熔断模块依次正对设置。
21.作为优选方案，所述空间相机的支撑机构还包括基座，所述基座固定设置于所述星体上，所述对位块可分离地设置于所述基座上。
22.作为优选方案，所述转动组件包括：
23.第一链板、第二链板和转轴；所述第一链板与所述第二链板通过所述转轴铰接相连；所述第一链板固定设置于星体上，所述第二链板与所述支撑杆上远离所述空间相机的一端相连；以及
24.扭簧，套设于所述转轴上并分别抵压于所述第一链板与所述第二链板上，所述扭簧被配置为能够使所述第二链板能够在解锁后朝向远离所述第一链板的方向转动，以带动所述支撑杆与所述空间相机展开至所述预设位置。
25.本发明的有益效果为：
26.本发明提出的空间相机的支撑机构包括支撑杆、转动组件和热刀组件，支撑杆的一端通过转动组件活动安装于卫星的星体上，另一端安装有空间相机。在卫星入轨前，通过拉线拉紧支撑杆，以使支撑杆与空间相机收拢于星体上。在卫星入轨后，通过向熔断模块通电熔断拉线，从而释放支撑杆并解锁转动组件，转动组件带动支撑杆与空间相机展开至预设位置。空间相机的支撑机构的结构简单，通过拉线实现空间相机的收拢锁定，同时通过热刀组件实现空间相机的解锁，提高了空间相机的收拢与展开操作的稳定性和可靠性。
附图说明
27.图1是本发明实施例提供的空间相机的支撑机构的结构示意图；
28.图2是本发明实施例提供的转动组件的结构示意图；
29.图3是本发明实施例提供的第二链板的结构示意图；
30.图4是本发明实施例提供的锁紧杆的结构示意图；
31.图5是本发明实施例提供的热刀组件的结构示意图；
32.图6是本发明实施例提供的穿线块与熔断模块的结构示意图；
33.图7是本发明实施例提供的对位块的结构示意图一；
34.图8是本发明实施例提供的对位块的结构示意图二；
35.图9是本发明实施例提供的基座的结构示意图。
36.图中部件名称和标号如下：
37.10、空间相机；
38.1、支撑杆；2、转动组件；21、第一链板；211、滑槽；22、第二链板；221、导向块；222、锁止孔；23、锁紧杆；231、挡把；
39.3、热刀组件；31、熔断模块；32、拉线；33、电路板；34、第一弹性件；35、穿线块；351、穿线槽；352、第一定位槽；353、第一检查孔；4、对位块；41、线柱；42、贯穿孔；43、限位槽；44、第一定位柱；45、第二检查孔；46、第二定位柱；5、基座；51、第二定位槽。
具体实施方式
40.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
41.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
44.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
45.如图1和图6所示，本实施例提出了一种空间相机的支撑机构，具体包括支撑杆1、转动组件2和热刀组件3，支撑杆1的一端安装有空间相机10，支撑杆1通过转动组件2活动地设置于卫星的星体上，转动组件2解锁后能够带动支撑杆1与空间相机10展开至预设位置。热刀组件3包括熔断模块31和拉线32，熔断模块31设置于支撑杆1上，拉线32的一端与星体相连，另一端能够拉紧支撑杆1，以使支撑杆1与空间相机10收拢于星体上。熔断模块31通电后能够熔断拉线32，以使拉线32松开支撑杆1并解锁转动组件2。
46.在本实施例中，支撑杆1的一端通过转动组件2活动安装于卫星的星体上，另一端安装有空间相机10。在卫星入轨前，通过拉线32拉紧支撑杆1，以使支撑杆1与空间相机10收拢于星体上。在卫星入轨后，通过向熔断模块31通电熔断拉线32，从而释放支撑杆1并解锁转动组件2，转动组件2带动支撑杆1与空间相机10展开至预设位置。空间相机的支撑机构的结构简单，通过拉线32实现空间相机10的收拢锁定，同时通过热刀组件3实现空间相机10的解锁，提高了空间相机10的收拢与展开操作的稳定性和可靠性。
47.需要说明的是，支撑杆1为碳纤维杆，具有强度高、质量轻的特点，能够稳定支撑空间相机10的同时，还可以降低卫星的整体重量。为了实现支撑杆1分别与空间相机10和转动组件2地可靠连接，支撑杆1的两端安装有埋件，埋件可以由铝合金材质制成，以便于加工制造。空间相机10与转动组件2分别通过对应的埋件安装于支撑杆1的两端。
48.如图1和图2所示，转动组件2包括第一链板21、第二链板22、转轴和扭簧(图中未示出)。第一链板21与第二链板22通过转轴铰接相连。第一链板21固定设置于星体上，第二链板22与支撑杆1上远离空间相机10的一端相连。扭簧套设于转轴上并分别抵压于第一链板21与第二链板22上，扭簧能够使第二链板22在解锁后朝向远离第一链板21的方向转动，以带动支撑杆1与空间相机10展开至预设位置。本实施例的转动组件2为自动铰链组件，扭簧通过第二链板22带动支撑杆1和空间相机10转动，实现空间相机10的自动展开动作。由于无需使用电机等驱动件驱动支撑杆1转动，不仅简化了转动组件2的结构和重量，同时避免发生电机故障等意外情况，进一步提高了空间相机的支撑机构的可靠性和稳定性。
49.进一步地，如图2和图3所示，转动组件2还包括导向块221、锁紧杆23和第二弹性件(图中未示出)，第二链板22上设置有导向块221，导向块221上开设有锁止孔222。第一链板21的外侧面具有凸台，凸台内开设有贯穿其长度方向两端的滑槽211，锁紧杆23能够在滑槽211内滑动。第二弹性件始终处于压缩状态，以推动锁紧杆23的一端伸出滑槽211靠近第二链板22的开口并抵压于导向块221上。当导向块221随第二链板22转动到位后，锁止孔222与滑槽211正对连通。此时，第二弹性件推动锁紧杆23的一端伸入锁止孔222内，以锁定第一链板21与第二链板22。
50.具体地，本实施例的第二弹性件为弹簧，便于安装，廉价易得。转动组件2还包括端板，当锁紧杆23穿设于滑槽211后，端板能够安装于凸台上并封堵滑槽211远离第二链板22的另一个开口。如图4所示，锁紧杆23为具有阶梯面的阶梯杆，弹簧套设于锁紧杆23，且弹簧的两端分别抵压于端板与锁紧杆23的阶梯面上。
51.需要说明的是，锁紧杆23的外周面向外延伸设置有挡把231，以方便通过拿取挡把231将锁紧杆23安装于滑槽211内，提高了锁紧杆23的安装效率。
52.如图5和图6所示，热刀组件3还包括电路板33和第一弹性件34，电路板33设置于支撑杆1上，电路板33上导通连接有熔断模块31，以向熔断模块31供电。第一弹性件34的一端设置于支撑杆1上，另一端与拉线32相连，以使拉线32通过第一弹性件34拉紧支撑杆1。第一弹性件34为拉簧，拉簧在拉线32的拉力作用下始终处于拉伸状态。由于拉线32在长时间拉紧支撑杆1的过程中容易发生蠕变拉长的现象，拉簧能够适应性地收缩，以使拉线32始终处于张紧状态，避免拉线32与熔断模块31脱离接触。
53.需要说明的是，电路板33与空间相机10相邻设置，即拉线32位于远离转动组件2的一端，以使拉线32拉紧支撑杆1的拉力具有较大的力臂，从而降低拉线32拉紧支撑杆1的难度。
54.具体地，拉线32为聚乙烯线，由于聚乙烯材料耐热性不高，能够保证熔断模块31发热时快速熔断拉线32，提高了转动组件2解锁过程的可靠性。熔断模块31可以为电阻或电阻丝等，本实施例的熔断模块31为电阻，电路板33上具有供电电路，电阻焊接于电路板33上并与供电电路导通连接。当卫星向电路板33供电时，电阻发热。当电阻热量达到一定值时能够熔断拉线32，从而使拉线32放开支撑杆1。
55.如图5和图6所示，热刀组件3还包括穿线块35，穿线块35固定设置于电路板33上并罩设于熔断模块31上。穿线块35开设有贯穿其长度方向或宽度方向两端的穿线槽351，拉线32穿过穿线槽351并抵压于熔断模块31上。本实施例的熔断模块31具有两个，以增加与拉线32的接触面积，提高了拉线32熔断的可靠性。穿线槽351能够实现对拉线32的导向限位，以使拉线32与熔断模块31实现可靠接触。当然，还可以将拉线32环绕呈s型从一个熔断模块31的上部环绕于另一个熔断模块31的下部，进一步实现了拉线32与熔断模块31的可靠接触。
56.如图1所示，空间相机的支撑机构还包括对位块4，对位块4可分离地设置于星体上，拉线32远离第一弹性件34的一端固定连接于对位块4上。当安装拉线32时，对位块4与星体分离，以便于将拉线32快速安装于对位块4上。当拉线32安装完成后，对位块4能够固定安装于星体上，以使拉线32拉紧支撑杆1，从而使空间相机10收拢于星体上。
57.具体地，如图1和图7所示，对位块4上设置有线柱41并开设有贯穿孔42，拉线32远离第一弹性件34的一端穿过贯穿孔42后固定连接于线柱41上。拉线32的一端固定连接于拉簧，拉线32的另一端依次穿过穿线槽351、贯穿孔42后绑扎于线柱41上，以实现拉线32的可靠安装。
58.如图1和图8所示，对位块4的一侧开设有限位槽43，穿线块35能够在支撑杆1收拢于星体时卡接于限位槽43内，以避免支撑杆1与空间相机10在星体入轨前发生晃动，从而使支撑杆1与空间相机10稳定可靠地收拢于星体，提高了卫星入轨前的安全性。
59.进一步地，如图5和图8所示，穿线块35与对位块4相对的两个侧面中的一个设置有第一定位柱44，另一个开设有第一定位槽352，第一定位柱44能够插接于对应的第一定位槽352内，以使穿线块35对对位块4实现二次限位，进一步提高了支撑杆1与空间相机10处于收拢状态的稳定性和可靠性。本实施例的对位块4上设置有两个第一定位柱44，穿线块35上对应开设有两个第一定位槽352。在其他实施例中，对位块4上开设有两个第一定位槽352，穿线块35上对应设置有两个第一定位柱44。当然，第一定位柱44与第一定位槽352的数量相同且一一对应即可，对于第一定位柱44与第一定位槽352的数量不作具体限定。
60.如图5～图8所示，穿线块35与对位块4分别开设有第一检查孔353和第二检查孔45，第二检查孔45、第一检查孔353与熔断模块31依次正对设置。具体地，当安装拉线32时，能够通过第一检查孔353和第二检查孔45查看拉线32的走线情况，以确保拉线32始终与熔断模块31保持接触，提高了空间相机的支撑机构的可靠性。
61.如图9所示，空间相机的支撑机构还包括基座5，基座5固定设置于星体上，对位块4可分离地设置于基座5上。基座5通过螺栓固定安装于星体的外表面，且对位块4与基座5同样通过螺栓固定连接。
62.当安装拉线32时，对位块4与基座5分离设置。当拉线32安装完成后，对位块4位于穿线块35上，然后通过手动方式推动支撑杆1靠近星体，同时第二链板22朝向第一链板21转动直至对位块4抵靠于基座5上，最后将对位块4与基座5通过螺栓连接，以实现支撑杆1与空间相机10的折叠收拢。
63.具体地，如图7和图9所示，对位块4背离限位槽43的侧面设置有两个第二定位柱46，基座5上对应开设有两个第二定位槽51。第二定位柱46能够插接于对应的第二定位槽51内，起到导向限位作用，提高了对位块4与基座5的对位精度和安装效率。在其他实施例中，对位块4上开设有两个第二定位槽51，基座5上对应设置有两个第二定位柱46。当然，第二定
位柱46与第二定位槽51的数量相同且一一对应即可，对于第二定位柱46与第二定位槽51的数量不作具体限定。
64.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种空间相机的支撑机构，其特征在于，包括：支撑杆(1)，所述支撑杆(1)的一端安装有空间相机(10)；转动组件(2)，所述支撑杆(1)通过所述转动组件(2)活动地设置于卫星的星体上，所述转动组件(2)被配置为解锁后能够带动所述支撑杆(1)与所述空间相机(10)展开至预设位置；以及热刀组件(3)，包括熔断模块(31)和拉线(32)，所述熔断模块(31)设置于所述支撑杆(1)上，所述拉线(32)的一端与所述星体相连，另一端能够拉紧所述支撑杆(1)，以使所述支撑杆(1)与所述空间相机(10)收拢于所述星体上；所述熔断模块(31)被配置为通电后能够熔断所述拉线(32)，以使所述拉线(32)松开所述支撑杆(1)并解锁所述转动组件(2)。2.根据权利要求1所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述热刀组件(3)还包括：电路板(33)，设置于所述支撑杆(1)上，所述电路板(33)上导通连接有所述熔断模块(31)，以向所述熔断模块(31)供电；以及第一弹性件(34)，所述第一弹性件(34)的一端设置于所述支撑杆(1)上，另一端与所述拉线(32)相连，以使所述拉线(32)能够通过所述第一弹性件(34)拉紧所述支撑杆(1)。3.根据权利要求2所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述热刀组件(3)还包括：穿线块(35)，固定设置于所述电路板(33)上并罩设于所述熔断模块(31)上；所述穿线块(35)开设有贯穿其长度方向或宽度方向两端的穿线槽(351)，所述拉线(32)穿过所述穿线槽(351)并抵压于所述熔断模块(31)上。4.根据权利要求3所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述空间相机的支撑机构还包括对位块(4)，所述对位块(4)可分离地设置于所述星体上，所述拉线(32)远离所述第一弹性件(34)的一端固定连接于所述对位块(4)上。5.根据权利要求4所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述对位块(4)上设置有线柱(41)并开设有贯穿孔(42)，所述拉线(32)远离所述第一弹性件(34)的一端穿过所述贯穿孔(42)后固定连接于所述线柱(41)上。6.根据权利要求4所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述对位块(4)的一侧开设有限位槽(43)，所述穿线块(35)能够在所述支撑杆(1)收拢于所述星体时卡接于所述限位槽(43)内。7.根据权利要求6所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述穿线块(35)与所述对位块(4)相对的两个侧面中的一个设置有第一定位柱(44)，另一个开设有第一定位槽(352)，所述第一定位柱(44)能够插接于对应的所述第一定位槽(352)内。8.根据权利要求4所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述穿线块(35)与所述对位块(4)分别开设有第一检查孔(353)和第二检查孔(45)，所述第二检查孔(45)、所述第一检查孔(353)与所述熔断模块(31)依次正对设置。9.根据权利要求4所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述空间相机的支撑机构还包括基座(5)，所述基座(5)固定设置于所述星体上，所述对位块(4)可分离地设置于所述基座(5)上。10.根据权利要求1～9中任一项所述的空间相机的支撑机构，其特征在于，所述转动组件(2)包括：第一链板(21)、第二链板(22)和转轴；所述第一链板(21)与所述第二链板(22)通过所
述转轴铰接相连；所述第一链板(21)固定设置于所述星体上，所述第二链板(22)与所述支撑杆(1)上远离所述空间相机(10)的一端相连；以及扭簧，套设于所述转轴上并分别抵压于所述第一链板(21)与所述第二链板(22)上，所述扭簧被配置为能够使所述第二链板(22)能够在解锁后朝向远离所述第一链板(21)的方向转动，以带动所述支撑杆(1)与所述空间相机(10)展开至所述预设位置。

技术总结

本发明涉及卫星技术领域，尤其涉及一种空间相机的支撑机构。空间相机的支撑机构包括支撑杆、转动组件和热刀组件，支撑杆的一端安装有空间相机。支撑杆通过转动组件活动地设置于卫星的星体上，转动组件解锁后能够带动支撑杆与空间相机展开至预设位置。热刀组件包括熔断模块和拉线，熔断模块设置于支撑杆上，拉线的一端与星体相连，另一端能够拉紧支撑杆，以使支撑杆与空间相机收拢于星体上。熔断模块通电后能够熔断拉线，以使拉线松开支撑杆并解锁转动组件。空间相机的支撑机构的结构简单，通过拉线实现空间相机的收拢锁定，同时通过热刀组件实现空间相机的解锁，提高了空间相机的收拢与展开操作的稳定性和可靠性。与展开操作的稳定性和可靠性。与展开操作的稳定性和可靠性。