记忆合金丝由于变形过大对展开构件产生损坏。通过记忆合金的状态改变，最终对展开构件提供位置约束，提升展开构件的刚度。
[0038]所述记忆合金丝采用N1-Ti合金制成，随着温度变化所述记忆合金丝能够在奥氏体相(A)和马氏体相(M)之间转变。本发明提供的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，还包括星上计算机;所述星上计算机电气连接所述通电加热模块和测温模块，用于获取所述温度并根据所述温度控制所述通电加热模块根据调整所述记忆合金丝通电的电流。
[0039]本发明提供的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节方法，采用所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，包括如下步骤:
[0040]步骤1:通电加热模块对记忆合金丝进行通电加热；
[0041]步骤2:通过测温模块监测记忆合金丝的温度，调整通电的电流。
[0042]所述记忆合金丝安装的方向应与展开构件的振型方向一致;所述记忆合金丝连接展开构件的稍端。
[0043]本发明提供的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，具体实施方法如下:
[0044]步骤1:对展开构件的频率调节需求进行分析。对展开构件的频率调节需求进行分析，确定展开构件刚度调节的范围，并根据卫星和展开构件的构型特点，确定记忆合金丝在展开构件和星体上的位置，由于刚度调节的效果与记忆合金丝在展开构件的位置及和和展开构件形成的角度有密切的关系，忆合金安装的位置在允许的情况下尽量靠近展开构件悬臂末端的位置，保证记忆合金丝刚度调节的效果，同时记忆合金安装的方向应与展开构件的振型方向一致或者夹角尽量小。
[0045]步骤2:对记忆合金丝进行选型。记忆合金的材料主体为N1-Ti合金，该合金存在两种不同的晶体结构状态:高温时为奥氏体相(A)，低温时为马氏体相(M)。随着温度变化的两种晶体结构会相互转变。根据布局在星体和展开构件上的位置选择记忆合金丝的长度，根据需要的刚度调节范围选择合适丝径的合金丝，同时根据卫星在轨的温度环境确定记忆合金丝的两种形变温度，保证在轨使用的可靠性。
[0046]步骤3:对通电加热模块和测温模块进行设计。根据选择记忆合金丝的直径和长度确定通电加热模块的供电电压和电流，为了保证供电的安全，建议供电电流在0至1.2A的范围内，并综合在轨的温度环境制定供电时长等控制策略。为了保证测温的准确性，测温模块的热敏电阻布置在记忆合金丝星体侧的末端，并将信息反馈到通电加热模块。
[0047]步骤4:对随动弹簧组件进行设计。根据展开构件的刚度需求及形状记忆合金的变形范围确定随动弹簧组件中弹簧的刚度及运动范围。随动弹簧组件串联于记忆合金丝和星体之间，如图3所示。
[0048]步骤5:对位置调节组件进行设计。由于记忆合金丝是双股安装的，位置调节组件提供两个滚动的滚轮对弯成双股的记忆合金丝进行位置调节，保证两股记忆合金丝的力的均匀和一致性，如图4所示。
[0049]步骤6:对记忆合金丝的绝缘安装进行实施设计。记忆合金丝除了与通电加热模块导通外，在其他位置均与结构绝缘安装，保证记忆合金通电的安全性。
[0050]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，其特征在于，包括记忆合金丝、通电加热模块和测温模块； 其中，所述通电加热模块用于对记忆合金丝进行通电加热；所述测温模块用于监测记忆合金丝的温度，所述通电加热模块根据所述温度调整所述记忆合金丝通电的电流； 所述记忆合金丝的一端用于连接卫星本体，另一端用于连接所述展开构件。2.根据权利要求1所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，其特征在于，还包括随动弹簧组件;所述随动弹簧组件用于连接所述卫星本体;所述记忆合金丝的一端连接所述随动弹簧组件的弹性输出端，另一端用于连接所述展开构件。3.根据权利要求2所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，其特征在于，还包括位置调节组件;所述位置调节组件用于连接展开构件;所述置调节组件设置有滚轮;所述记忆合金丝的一端连接所述随动弹簧组件的弹性输出端，另一端穿过所述滚轮连接所述随动弹簧组件的固定端。4.根据权利要求1所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，其特征在于，所述记忆合金丝采用N1-Ti合金制成，随着温度变化所述记忆合金丝能够在奥氏体相和马氏体相之间转变。5.根据权利要求1所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，其特征在于，还包括星上计算机;所述星上计算机电气连接所述通电加热模块和测温模块，用于获取所述温度并根据所述温度控制所述通电加热模块根据调整所述记忆合金丝通电的电流。6.—种基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置，包括如下步骤: 步骤1:通电加热模块对记忆合金丝进行通电加热； 步骤2:通过测温模块监测记忆合金丝的温度，调整通电的电流。7.根据权利要求6所述的基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节方法，其特征在于，所述记忆合金丝安装的方向应与展开构件的振型方向一致;所述记忆合金丝连接展开构件的稍端。
【专利摘要】本发明提供了一种基于记忆合金丝的在轨构件刚度调节装置及方法，包括记忆合金丝、通电加热模块和测温模块；其中，所述通电加热模块用于对记忆合金丝进行通电加热；所述测温模块用于监测记忆合金丝的温度，所述通电加热模块根据所述温度调整所述记忆合金丝通电的电流；所述记忆合金丝的一端用于连接卫星本体，另一端用于连接所述展开构件。还包括随动弹簧组件；所述随动弹簧组件用于连接所述卫星本体；所述记忆合金丝的一端连接所述随动弹簧组件的弹性输出端，另一端用于连接所述展开构件。本发明通过通电加热模块根据测温模块的反馈，对记忆合金丝加热改变记忆合金丝的状态，从而记忆合金丝能够对展开构件进行一定刚度的约束。
【IPC分类】B64G1/22
【公开号】CN105480434
【申请号】CN201510604941
【发明人】薛景赛, 陈昌亚, 赵发刚, 杨勇, 王智磊
【申请人】上海卫星工程研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月21日