专利名称：鞭状天线收纳释放机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及卫星天线收纳机构领域，具体而言，涉及一种鞭状天线收纳释放机构。
背景技术：
微/纳卫星通常采用VHF/UHF频段测控或者搭载此频段的电子侦察接收机，该频段的电波波长为米级。因为天线的尺寸与波长相当，故该波段的天线长度均较长，通常比卫星本体尺寸还大。微/纳卫星通常以搭载方式发射，火箭提供的空间有限，故通常要求微/纳卫星的VHF/UHF天线为柔性天线，在火箭主动段收缩以减小所占火箭的罩内空间，在卫星入轨后在通过发送遥控指令控制收纳机构释放天线。现有的微/纳卫星鞭状天线收纳技术通常分为两类一是采用弹射方式的CubeSat系列，该类卫星的鞭状天线在火箭发射段被压缩在P-POD盒内，入轨后卫星从P-POD中弹射出来后，鞭状天线依靠自身弹性展开；二是采用机电机构，鞭状天线首先通过锁紧机构束缚在压缩状态，入轨后通过遥控指令控制机电机构解开束缚天线的销或栓，天线自然展开。上述两类鞭状天线收纳技术在释放天线时，都需要依靠外部机构，且造价不菲。尤其是机电机构，结构复杂，可靠度不高。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、可靠性高的鞭状天线收纳释放机构，以解决卫星鞭状天线的收纳空间紧张、在轨可靠展开的问题。本发明提供了一种鞭状天线收纳释放机构，包括基座，基座上固定设置有鞭状天线，鞭状天线收纳释放机构还包括将鞭状天线收纳为盘状并扎紧在基座上的热熔绳，基座上还设置有与热熔绳接触的加热装置。进一步地，鞭状天线的末端设置有与热熔绳形成止挡的止挡突起。进一步地，止挡突起为固定设置在鞭状天线的末端的绝缘销钉。进一步地，加热装置包括加热电阻。进一步地，加热电阻为两个，两个加热电阻平行设置，热熔绳沿与加热电阻延伸方向垂直的方向从两个加热电阻中间穿过，并使热熔绳同时紧贴一个加热电阻的上表面和另一个加热电阻的下表面。进一步地，基座上与加热电阻平行的侧边上设置有限制热熔绳移动的限位槽。进一步地，鞭状天线收纳释放机构还包括检测鞭状天线释放以关闭加热装置的检测装置。进一步地，检测装置包括微动开关，鞭状天线收纳为盘状后压紧微动开关，鞭状天线释放后松开微动开关。进一步地，鞭状天线为多根并均匀地设置在基座上，每根鞭状天线对应设置一个微动开关。进一步地，加热装置与检测装置设置在PCB板上。
根据本发明的鞭状天线收纳释放机构，采用热熔绳将鞭状天线捆扎为盘状，有效地节约了收纳空间，通过在基座上设置与热熔绳紧贴的加热装置，当进入轨道需要释放鞭状天线时，打开加热装置，从而使热熔绳熔断，解开对鞭状天线束缚，鞭状天线在自身弹力的作用下可靠展开，本发明的通过热熔线和加热装置的配合，即可实现鞭状天线的收纳与释放，结构简单，可靠性高。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据本发明的鞭状天线收纳释放机构在鞭状天线为收纳状态的立体结构示意图；图2为图I中标号I处的局部放大图；图3是根据本发明的鞭状天线收纳释放机构的分解结构示意图；以及图4是根据本发明的鞭状天线收纳释放机构的立体结构示意图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图I至4所示，根据本发明的一种鞭状天线收纳释放机构，包括基座10，基座10上固定设置有鞭状天线20，鞭状天线收纳释放机构还包括将鞭状天线20收纳为盘状并扎紧在基座10上的热熔绳30，基座10上还设置有与热熔绳30接触的加热装置。本发明中，鞭状天线20通过固定装置21固定在机组上，完成固定与信号传输。鞭状天线20收纳时，将鞭状天线20卷成盘状，然后采用热熔绳30将卷成盘状的鞭状天线20捆扎在基座10，有效地节约了收纳空间；通过在基座10上设置与热熔绳30紧贴的加热装置，当进入轨道需要释放鞭状天线20时，打开加热装置，从而使热熔绳30熔断，解开对鞭状天线20束缚，鞭状天线20在自身弹力的作用下展开，本发明的通过热熔线30和加热装置的配合，即可实现鞭状天线20的收纳与释放，结构简单，可靠性高。在本发明的优选实施例中，热熔绳30采用尼龙绳，具有一定的弹性，而且加热能够可靠熔断，从而提高可靠性。优选地，为了防止在卫星发射等情况下产生振动导致收纳为盘状的鞭状天线20的末端脱离热熔绳30的束缚，在鞭状天线20的末端设置有与热熔绳30形成止挡的止挡突起，能够有效地防止鞭状天线20的末端滑出热熔绳30的捆扎，从而提高可靠性。更优选地，止挡突起为固定设置在鞭状天线20的末端的绝缘销钉，即可以在鞭状天线20的末端打一个或者两个小孔，并将绝缘销钉固定设置在小孔中，从而形成止挡突起，设置方便简单，而且可靠性高。如图I和图3所示，加热装置包括加热电阻40，当卫星进入轨道，需要展开天线时，发送控制指令，使加热电阻40通电发热，从而使紧贴在加热电阻40的热熔绳30熔断，即解除对鞭状天线20的束缚，鞭状天线20在自身弹力的作用下展开，从而实现天线的在轨释放。如图2和图3所示，在本发明的优选实施例中，为了提高可靠性，将加热电阻40设置为两个，两个加热电阻40平行设置，热熔绳30沿与加热电阻40延伸方向垂直的方向从两个加热电阻40中间穿过，从而使热熔绳30同时紧贴一个加热电阻40的上表面和另一个加热电阻40的下表面，保证加热电阻40与热熔绳30可靠接触，从而保证在加热电阻40通电的情况下使热熔绳30可靠熔断，从而能够可靠地使鞭状天线20解除约束，采用双电阻并将热熔绳30穿在两个电阻之间能够有效地提高可靠性，在地面的试验中，已在常温常压、常压高温、常压低温、真空低温、真空高温等情况下经过上百次试验，鞭状天线20均正常展开，加热时间从15 40s不等。如图3和4所示，基座10上与加热电阻40平行的侧边上设置有限制热熔绳30移动的限位槽11，当鞭状天线20卷成盘状时靠在基座上，热熔绳30穿过盘状天线的中心，并与位于鞭状天线20末端的止挡突起卡接，从而防止盘状散开，然后将热熔绳30从限位槽11中穿过，再紧贴一个加热电阻上表面，并从两个加热电阻的中间穿过，从另外一个加热电阻的下面穿出，保证热熔绳30与加热电阻40多点充分接触，再将热熔绳30拉紧打结，打结处点硅胶固定防松。为了节约能源，防止卫星功率损失，鞭状天线收纳释放机构还包括检测鞭状天线20释放以关闭加热装置的检测装置，即当检测装置检测到鞭状天线20展开后，检测装置发送信号，卫星上的控制装置控制加热装置关闭，从而使防止热熔绳30已经熔断使天线展开后加热电阻继续加热导致卫星上的能源浪费。如图3所示，检测装置包括微动开关50，鞭状天线20收纳为盘状后压紧微动开关50的簧片，鞭状天线20释放展开后松开微动开关50簧片，从而产生控制加热电阻关闭的触发信号。鞭状天线20为多根并均匀地设置在基座10上，每根鞭状天线20对应设置一个微动开关50。从而能够准确地检测每根鞭状天线20的展开状态。在本发明的优选实施例中，鞭状天线20为两根，对称地设置在基座两侧，基座内部对于设置两个微动开关50，当鞭状天线20被卷成盘状时，固定在与加热电阻40平行的侧面上，且盘状的鞭状天线20将微动开关50的簧片压紧。优选地，加热装置与检测装置设置在PCB板60上，PCB板设置在基座中央，从而提高系统的集成度，使整个装置结构更紧凑。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果根据本发明的鞭状天线收纳释放机构，采用热熔绳将鞭状天线捆扎为盘状，有效地节约了收纳空间，通过在基座上设置与热熔绳紧贴的加热装置，当进入轨道需要释放鞭状天线时，打开加热装置，从而使热熔绳熔断，解开对鞭状天线束缚，鞭状天线在自身弹力的作用下可靠展开，本发明的通过热熔线和加热装置的配合，即可实现鞭状天线的收纳与释放，结构简单，可靠性高。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种鞭状天线收纳释放机构，包括基座(10)，所述基座(10)上固定设置有鞭状天线(20)，其特征在于，所述鞭状天线收纳释放机构还包括将所述鞭状天线(20)收纳为盘状并扎紧在所述基座(10 )上的热熔绳(30 )，所述基座(10 )上还设置有与所述热熔绳(30 )接触的加热装置。
2.根据权利要求I所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述鞭状天线(20)的末端设置有与所述热熔绳(30)形成止挡的止挡突起。
3.根据权利要求2所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述止挡突起为固定设置在所述鞭状天线(20)的末端的绝缘销钉。
4.根据权利要求I所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述加热装置包括加热电阻(40 )。
5.根据权利要求4所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述加热电阻(40)为两个，两个所述加热电阻(40)平行设置，所述热熔绳(30)沿与所述加热电阻(40)延伸方向垂直的方向从两个所述加热电阻(40)中间穿过，并使所述热熔绳(30)同时紧贴一个所述加热电阻(40)的上表面和另一个所述加热电阻(40)的下表面。
6.根据权利要求5所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述基座(10 )上与所述加热电阻(40 )平行的侧边上设置有限制所述热熔绳(30 )移动的限位槽(11)。
7.根据权利要求I所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述鞭状天线收纳释放机构还包括检测所述鞭状天线(20)释放以关闭所述加热装置的检测装置。
8.根据权利要求7所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述检测装置包括微动开关(50)，所述鞭状天线(20)收纳为盘状后压紧所述微动开关(50 )，所述鞭状天线(20 )释放后松开所述微动开关(50 )。
9.根据权利要求8所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述鞭状天线(20 )为多根并均匀地设置在所述基座(10 )上，每根所述鞭状天线(20 )对应设置一个所述微动开关(50 )。
10.根据权利要求9所述的鞭状天线收纳释放机构，其特征在于，所述加热装置与所述检测装置设置在PCB板(60 )上。
全文摘要
本发明提供了一种鞭状天线收纳释放机构，包括基座，基座上固定设置有鞭状天线，鞭状天线收纳释放机构还包括将鞭状天线收纳为盘状并扎紧在基座上的热熔绳，基座上还设置有与热熔绳接触的加热装置。根据本发明的鞭状天线收纳释放机构，采用热熔绳将鞭状天线捆扎为盘状，有效地节约了收纳空间，通过在基座上设置与热熔绳紧贴的加热装置，当进入轨道需要释放鞭状天线时，打开加热装置，从而使热熔绳熔断，解开对鞭状天线束缚，鞭状天线在自身弹力的作用下可靠展开，本发明的通过热熔线和加热装置的配合，即可实现鞭状天线的收纳与释放，结构简单，可靠性高。
文档编号H01Q1/08GK102945998SQ20121049062
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者陈小前, 陈利虎, 庹洲慧, 赵勇, 胡星志 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学