RU194009U1 - METALIZATION DEVICE FOR MOBILE STRUCTURAL ELEMENTS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам металлизации подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов и предназначена для защиты приборов и кабельной сети трансформируемых механических систем космических аппаратов от влияния зарядов статического электричества, которые скапливаются на данных элементах конструкции.В устройстве металлизации подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов электрическая связь выполнена в виде пружины кручения, жестко закрепленной на подвижном и неподвижном элементах конструкции космического аппарата через два зацепа, обработанных в местах контакта с подвижным и неподвижным элементами конструкции токопроводящей эмалью, оси которых лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси навивки пружины, совпадающей с осью вращения неподвижного и подвижного элементов конструкции.Полезная модель обеспечивает не только возможность защиты приборов и кабельной сети трансформируемых механических систем космических аппаратов от влияния зарядов статического электричества, но и получение дополнительного момента в сторону раскрытия элементов конструкции трансформируемых механических систем и снижение моментов сопротивления при их раскрытии.The utility model relates to devices for metallization of mobile structural elements of transformable mechanical systems of spacecraft and is intended to protect devices and cable networks of transformable mechanical systems of spacecraft from the effects of static charges that accumulate on these structural elements. In a device for metallization of mobile structural elements of transformable mechanical systems of spacecraft devices, electrical communication is made in the form of a torsion spring, w tightly fixed to the moving and stationary structural elements of the spacecraft through two hooks, machined in places of contact with the moving and stationary structural elements by conductive enamel, the axes of which lie in the same plane perpendicular to the axis of winding of the spring, which coincides with the axis of rotation of the stationary and movable structural elements. the model provides not only the ability to protect devices and cable networks of transformed mechanical systems of spacecraft from the effects of static charges of electricity, but also to obtain additional points towards disclosure structural elements transformable mechanical systems and decrease their resistance moments at disclosure.

Description

Полезная модель относится к области защиты кабельной сети и бортового оборудования космических аппаратов от воздействия зарядов статического электричества.The utility model relates to the field of protecting the cable network and onboard equipment of spacecraft from the effects of charges of static electricity.

Из существующего уровня техники известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции (патент RU2393651С1, H05F3/02, 27.06.2010), содержащее гибкий электропроводящий элемент в виде металлической оплетки и узлы его крепления. Гибкий электропроводящий элемент охвачен металлической спиралью, внутренний диаметр которой равен ширине металлической оплетки, а концы металлической спирали выполнены в виде зацепов и закреплены совместно с наконечниками электропроводящего элемента на подвижных элементах конструкции, при этом электропроводящий элемент жестко связан со спиралью в местах соединения с наконечниками. The prior art device for metallization of movable structural elements (patent RU2393651C1, H05F3 / 02, 06/27/2010) containing a flexible electrically conductive element in the form of a metal braid and its attachment points. A flexible electrically conductive element is covered by a metal spiral, the inner diameter of which is equal to the width of the metal braid, and the ends of the metal spiral are made in the form of hooks and are fixed together with the tips of the electrically conductive element on the moving structural elements, while the electrically conductive element is rigidly connected to the spiral at the points of connection with the tips.

Также известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции (патент RU2564676, H05F3/02, 09.09.2015), содержащее гибкий электропроводящий элемент и узлы его крепления, состоящее из набора зигзагообразных упругих металлических пластин, обработанных электропроводящим покрытием, собранных в пакет и придающих дополнительное усилие в сторону раскрытия подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем. Описанное устройство принято за прототип.Also known is a device for metallization of moving structural elements (patent RU2564676, H05F3 / 02, 09.09.2015) containing a flexible electrically conductive element and its attachment points, consisting of a set of zigzag elastic metal plates treated with an electrically conductive coating, assembled in a bag and giving additional force to the side disclosure of movable structural elements of transformable mechanical systems. The described device is taken as a prototype.

Недостатками данных технических решений является отсутствие использования всего технического потенциала и пользы устройства металлизации, в частности минимизации сопротивления раскрытию элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов, а также ограничение перемещений подвижных элементов трансформируемых конструкций в пределах 0-180 °.The disadvantages of these technical solutions is the lack of use of the entire technical potential and the usefulness of the metallization device, in particular, the minimization of resistance to the disclosure of structural elements of transformable mechanical systems of spacecraft, as well as the restriction of movement of movable elements of transformable structures within 0-180 °.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в реализации устройства металлизации, обеспечивающего:The problem to which the claimed utility model is directed is to implement a metallization device that provides:

– защиту приборов и кабельных систем от влияния зарядов статического электричества;- protection of devices and cable systems from the effects of charges of static electricity;

– получение дополнительного момента в сторону раскрытия подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем;- obtaining an additional moment in the direction of the disclosure of movable structural elements of transformable mechanical systems;

– обеспечение углового перемещения в диапазоне 0-360 ° элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов;- ensuring angular displacement in the range of 0-360 ° structural elements of transformable mechanical systems of spacecraft;

– повышение надежности за счет снижения сопротивления в сторону раскрытия элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов.- improving reliability by reducing resistance towards the disclosure of structural elements of transformable mechanical systems of spacecraft.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве металлизации подвижных элементов конструкции, включающем гибкий электропроводящий элемент и узлы его крепления, гибкий электропроводящий элемент представляет собой пружину кручения из материала с низким удельным сопротивлением жестко закрепленную как на подвижных, так и на неподвижных элементах конструкции трансформируемых механических систем космического летательного аппарата. При этом оси узлов крепления гибкого электропроводящего элемента, проходящие через отверстия зацепов, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси навивки пружины, а ось навивки пружины совпадает с осью вращения подвижного и неподвижного элемента относительно друг друга. Благодаря этому способу закрепления, в процессе работы пружина мало подвержена скручиванию относительно оси проходящей через центры зацепов, что исключает возможность ее контакта с прочими подвижными элементами конструкции механических систем и как следствие возникновение дополнительного сопротивления раскрытию, а также создает дополнительный момент в сторону раскрытия подвижных элементов. Кроме этого, в зоне узлов крепления, каждый зацеп обработан электропроводящей эмалью, для улучшения электропроводности.The problem is solved due to the fact that in the device for metallization of moving structural elements, including a flexible conductive element and its attachment points, the flexible conductive element is a torsion spring made of a material with low resistivity that is rigidly fixed to both movable and fixed structural elements of the transformable mechanical systems of a spacecraft. In this case, the axes of the attachment points of the flexible electrically conductive element passing through the holes of the hooks lie in the same plane perpendicular to the axis of winding of the spring, and the axis of winding of the spring coincides with the axis of rotation of the movable and stationary element relative to each other. Thanks to this method of fastening, during operation, the spring is not subject to twisting relatively to the axis passing through the centers of the hooks, which excludes the possibility of its contact with other moving structural elements of mechanical systems and, as a result, the appearance of additional resistance to opening, and also creates an additional moment in the direction of opening of the moving elements. In addition, in the area of the attachment points, each hook is treated with electrically conductive enamel to improve electrical conductivity.

Достигаемый технический результат заключается:The technical result achieved is:

– в оптимальном соотношении площади сечения проволоки для навивки гибкого электропроводящего элемента, исходя из ее физико-механических свойств, и значений переходного сопротивления между элементами трансформируемых механических систем космических аппаратов через устройство металлизации;- in the optimal ratio of the cross-sectional area of the wire for winding a flexible electrically conductive element, based on its physical and mechanical properties, and the values of the transition resistance between the elements of the transformed mechanical systems of spacecraft through a metallization device;

– в обеспечении создания дополнительного момента в сторону раскрытия в диапазоне углового перемещения от 0 до 360 °;- in ensuring the creation of additional moment in the direction of disclosure in the range of angular displacement from 0 to 360 °;

– в исключении возникновения дополнительного сопротивления раскрытию, за счет специального способа закрепления гибкого электропроводящего элемента обеспечивающего условие отсутствия контакта гибкого электропроводящего элемента с прочими подвижными элементами конструкции.- in eliminating the occurrence of additional resistance to disclosure, due to a special method of fixing a flexible electrically conductive element providing the condition for the absence of contact of the flexible electrically conductive element with other movable structural elements.

Полезная модель поясняется чертежами: The utility model is illustrated by drawings:

– на фиг. 1 показано устройство металлизации подвижных элементов конструкции в раскрытом положении шарнирного узла;- in FIG. 1 shows a metallization device for moving structural members in the open position of a hinge assembly;

– на фиг. 2 показан гибкий (упругий) электропроводящий элемент в свободном состоянии.- in FIG. 2 shows a flexible (elastic) electrically conductive element in a free state.

Устройство металлизации подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов содержит электрическую связь, между неподвижным 4 и подвижным 3 элементами, включающую в себя гибкий электропроводящий элемент 1 электрически связанный с узлами крепления 2, посредством винтов и шайб. При этом для обеспечения надежного электрического соединения между неподвижным элементом 4 и подвижным элементом 3, зацепы 5 и 6 гибкого электропроводящего элемента 1 обработаны электропроводящей эмалью обладающей высокими токопроводящими свойствами, минимальными значениями объёмного электрического сопротивления и стойкостью в условиях вакуумаA metallization device for moving structural members of transformable mechanical systems of spacecraft contains an electrical connection between the fixed 4 and moving 3 elements, including a flexible electrically conductive element 1 electrically connected to the attachment points 2, by means of screws and washers. Moreover, to ensure a reliable electrical connection between the fixed element 4 and the movable element 3, the hooks 5 and 6 of the flexible electrically conductive element 1 are treated with an electrically conductive enamel having high conductive properties, minimum values of volumetric electrical resistance and resistance to vacuum

Таким образом, при взаимном перемещении подвижных и неподвижных элементов конструкции, например кронштейнов шарнирного узла панелей батареи солнечной, при трансформировании из сложенного положения в раскрытое и обратно, гибкий электропроводящий элемент 1, за счет жесткой связи его зацепов 5 и 6 с подвижным элементом 3 и неподвижным элементом 4 в узлах крепления 2, обеспечивает защиту приборов и кабельной сети трансформируемых механических систем от влияния зарядов статического электричества. Так же, при переходе из сложенного положения в раскрытое положение, под действием упругих сил, гибкий электропроводящий элемент 1 создает момент в сторону раскрытия подвижного элемента 3, что снижает сопротивление раскрытию шарнирного узла. Данный эффект достигается за счет возникновения упругих сил в гибком электропроводящем элементе 1, и способа его закрепления между подвижным элементом 3 и неподвижным элементом 4. Диаметр проволоки для навивки выбирается таким образом, чтобы получить значение переходного сопротивления не более 2 Ом.Thus, when moving and moving structural members, for example, the brackets of the hinge assembly of the solar battery panels, mutually move the flexible conductive element 1 from the folded position to the open and back, due to the rigid connection of its hooks 5 and 6 with the movable element 3 and the fixed element 4 in the attachment points 2, protects the devices and cable network of transformed mechanical systems from the effects of static charges. Also, when moving from a folded position to an open position, under the action of elastic forces, the flexible electrically conductive element 1 creates a moment in the direction of the opening of the movable element 3, which reduces the resistance to opening of the hinge assembly. This effect is achieved due to the occurrence of elastic forces in the flexible electrically conductive element 1, and the method of its fastening between the movable element 3 and the fixed element 4. The diameter of the wire for winding is chosen so as to obtain a value of transition resistance of not more than 2 Ohms.

Гибкий электропроводящий элемент выполнен из материала обладающего высокими износостойкими и антифрикционными свойствами, для снижения трения между витками и увеличения момента создаваемого в сторону раскрытия подвижного элемента 3, а так же низким значением удельного электрического сопротивления. Обработка электропроводящей эмалью зацепов 5 и 6 гибкого электропроводящего элемента 1 производится после предварительной подготовки поверхности гибкого электропроводящего элемента 1 в зоне зацепов 5 и 6 (зачистки и обезжиривания).A flexible electrically conductive element is made of a material with high wear-resistant and anti-friction properties, to reduce friction between the turns and increase the moment created by the opening of the movable element 3, as well as a low value of electrical resistivity. Processing with conductive enamel of the hooks 5 and 6 of the flexible conductive element 1 is carried out after preliminary preparation of the surface of the flexible conductive element 1 in the area of the hooks 5 and 6 (stripping and degreasing).

Claims (1)

Устройство металлизации подвижных элементов конструкции, содержащее гибкий электропроводящий элемент и узлы его крепления, отличающееся тем, что гибкий электропроводящий элемент выполнен в виде пружины кручения, жестко закрепленной на подвижном и неподвижном элементах конструкции через два зацепа, обработанных в местах контакта с подвижным и неподвижным элементом конструкции токопроводящей эмалью, причем оси зацепов лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси навивки пружины, а ось навивки пружины совпадает с осью вращения неподвижного и подвижного элементов конструкции.A metallization device for moving structural members containing a flexible electrically conductive element and its attachment points, characterized in that the flexible electrically conductive element is made in the form of a torsion spring, rigidly fixed to the movable and fixed structural elements through two hooks, processed at the points of contact with the movable and fixed structural element conductive enamel, and the axis of the hooks lie in the same plane perpendicular to the axis of winding of the spring, and the axis of winding of the spring coincides with the axis of rotation important and movable structural elements.

Images