Patent RU-2518258-C1 (RU)
Title: Микросистемное устройство терморегуляции поверхности космических аппаратов
Inventor: SMIRNOV IGOR PAVLOVICH
IPC: B81B7/00
Filed: 2012-12-07
Granted: 2014-06-10
Abstract: Изобретение относится к области микроэлектроники - устройствам микросистемной техники, выполненным по технологиям микрообработки кремния, и может быть использовано при создании систем терморегуляции нагреваемой поверхности космических аппаратов, либо иных систем, обеспечивающих микроперемещения в горизонтальной плоскости плоской функциональной несущей поверхности относительно неподвижного основания с расположенными на нем термомеханическими микроактюаторами, состоящими как минимум из двух слоев термодеформируемого материала. Заявленное микросистемное устройство терморегуляции поверхности космического аппарата включает: основание из диэлектрического материала с низким коэффициентом теплопроводности с отверстием прямоугольной формы; как минимум два ряда независимых параллельных канала управления из микроактюаторов, расположенные параллельно друг другу вдоль основания (как это показано на фиг.1а, б); отражающий экран, расположенный над микроактюаторами; металлизированные дорожки с электрическими контактами на основании и/или внутри него для электрического контакта с микроактюаторами; направляющие отражающего экрана, закрепленные на основании; полиимидные прижимы, расположенные между направляющими отражающего экрана и отражающим экраном; при этом соседние микроактюаторы в ряду повернуты друг к другу под углом 180 градусов, количество микроактюаторов в каждом ряду равно, количество рядов - четное количество, а количество микроактюаторов в каждом ряду не менее 6, микроактюаторы выполнены с возможностью углового перемещения подвижных элементов на угол не менее 30 градусов; отражающий экран расположен над микроактюаторами так, что ось симметрии отражающего экрана равноудалена от каждой пары рядов микроактюаторов (как это показано на фиг.1а, б); свободная поверхность основания покрыта с обеих сторон материалом с высоким коэффициентом отражения; усилие на подвижных элементах микроактюаторов такое, что суммарно для всех микроактюаторов оно оказывается достаточным для преодоления силы трения между отражающим экраном и микроактюаторами. Техническим результатом заявленного изобретения является: 
     - уменьшение массогабаритных параметров за счет линейного перемещения подвижного элемента в одной плоскости; 
     - работоспособность системы в условиях открытого космоса, а также устойчивость к жестким температурным условиям эксплуатации; 
     - уменьшение потерь на трение между элементами конструкции; 
     - увеличение эффективности работы системы за счет активного управления и за счет полного закрытия защищаемой поверхности отражающим экраном; 
     - уменьшение напряжения питания до бортового; 
     - увеличение надежности за счет применения микроприводов, устойчивых к многократным изгибам; 
     - уменьшение энергопотребления за счет режима работы, подразумевающего активность системы, и, как следствие, энергопотребление, только в момент осуществления передвижения экрана, то есть в момент изменения температурного режима защищаемого объекта и/или окружающей среды; 
     - возможность изготовления систем терморегуляции групповыми методами по стандартным технологиям микрообработки кремния и механообработки элементов конструкции. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.