本實用新型專利技術公開了一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置，包括橫導軌、彈性掛架、平氣浮墊、側氣浮墊、鋼絲繩、自適應偏移輪、偏移輪連接架和解擰吊環。本實用新型專利技術通過彈性掛架上的平氣浮墊和側氣浮墊對橫導軌上端的倒梯形滑軌包覆，實現彈性掛架與倒梯形滑軌之間的無摩擦滑動；在太陽翼板急停的情況下，橫導軌直接停下帶動彈性掛架停止運動，鋼絲繩帶動自適應偏移輪在慣性作用下向前運動，自適應偏移輪擺動時偏移輪連接架會跟隨自適應偏移輪進行運動，但其在太陽翼板的重力作用下會依舊保持豎直狀態，從而實現太陽翼板展開時的柔性吊掛，保證太陽翼板展開完成的瞬間太陽翼板也依舊保持原有姿態，僅鋼絲繩和自適應偏移輪來回擺動。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及太陽翼板吊掛領域，更具體的說，尤其涉及一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置。
技術介紹
太陽翼是衛星的能量來源。即太陽能帆板，是一種收集太陽能的裝置，通常應用于衛星、宇宙飛船的供能，也可用于安裝在環保型汽車頂部。太陽翼是衛星的能量來源。衛星發射時太陽翼處于折疊狀態，星箭分離后打開并在衛星飛行過程中不斷調整方向，使太陽電池對準太陽，為整星工作提供能量。太陽翼監視相機可以拍攝太陽翼展開過程及工作狀態，判斷太陽翼狀態是否正常；在姿軌控配合下，還可拍攝地球與月球圖像。為使獲得的地月圖像較好，該相機采用了一款長焦鏡頭。太陽能帆板有供電和充電兩大功能，相當于一個小型發電站。太陽能帆板與太陽帆并不是同一種事物，太陽能帆板是一種收集太陽能的裝置，而太陽帆是利用太陽光的光壓進行宇宙航行的一種航天器。太陽翼板在太空中是以失重的環境進行安裝的，因此，在地面進行各種模擬展開實驗時，我們必須將其進行吊掛，在地面的環境下，不進行吊掛太陽翼板便無法正常的運行和工作；太陽翼板和鉸鏈等連接機構都是按照失重環境下設計的，如果不解決重力的問題太陽翼就無法在地面進行工作，所以在地球上做實驗時我們必須將其吊掛起來，并且保證太陽翼處于標準姿態進行質心吊掛，從而抵消重力的影響，模擬太空的失重環境來進行一些列的動作。在太陽翼板地面展開實驗中我們通常采用氣浮吊掛的方式，采用氣浮吊掛的原因是如果不采用氣浮吊掛，而采用傳統的軌道吊掛，因為吊掛過程中軌道上會受到的一定的力，而太陽翼板在太空中展開時是沒有阻力的，而在地面展開時通過吊掛繩和滑輪進行吊掛，在太陽翼板靜止的時候是沒有問題的，而在太陽翼板運動的時候會因為吊掛裝置與傳統的導軌產生阻力，從而導致展開動作無法正常進行，所以我們需要用完全的氣浮展開的方式來實現太陽翼板的展開，這樣在展開的過程中太陽翼板就不會產生附加的力的作用，不會影響太陽翼板展開的一些性能和特性。太陽翼板在展開時往往需要觀察太陽翼板的展開時間如果太陽翼板在展開的過程中有阻力存在則會使展開時間產生變化，另外太陽翼板在展開完畢后還需要觀察太陽翼板的姿態，因為太陽翼板展開的過程中側面是與鉸鏈連接的，在有阻力存在的情況下太陽翼板最終展開的效果可能偏左或者偏右，甚至在某一位置直接卡住，而太空上展開時太陽翼板是處于自由伸展開的狀態，所以我們希望在做地面展開實驗時太陽翼板的展開與太空中一致，因為一旦存在阻力最終狀態就無法實現，所以我們必須消除該阻力的影響。通常太陽翼板展開時我們采用長軸和短軸相配合的方式，長軸與短軸相互垂直，短軸沿長軸運動，太陽翼板的吊掛繩頂部的吊掛裝置能夠沿短軸運動。因為短軸在長軸上運動是會影響到太陽翼板的展開速度和展開特性的，因此我們需要在長軸上采用氣浮的方式來消除摩擦里的影響從而測試太陽翼板的展開速度、展開頻率和展開的最終姿態；常規的太陽翼板展開時通過普通的導軌來實現，普通的導軌上存在摩擦力，而且其摩擦力是不穩定和不可控的，無法采用仿真分析將該因素分析出來，因此傳統方案在太陽翼地面展開實驗中實際上是無法實現的。如果采用全氣浮展開的方式，即長軸和短軸均采用氣浮導軌，吊掛裝置與短軸、短軸與長軸之間都沒有額外的摩擦力存在，只存在吊掛裝置、吊掛繩以及滑輪的隨動質量，因為該隨動質量是固定的，因此產生的影響也是固定的，我們可以通過計算將該影響消除，所以全氣浮展開的重復性非常好，即使進行多次的展開實驗也不會對太陽翼板產生影響。現有技術中也存在著一些采用氣浮的方式來進行太陽翼板展開實驗的，但是并不是采用全被動的氣浮展開實驗，而是采用被動與主動相結合的氣浮展開方式，即短軸是被電機帶動在長軸上運動的，從理論上來說該模式是可以實現的，但是增加了一個主動的拉力之后，太陽翼板在運動時會產生力的沖擊，從而出現電機將太陽翼板拉壞的情況；同時由于吊掛裝置本身無法做到高剛度，高剛度意味著高質量，而吊掛裝置的質量不能過高，否則會將短軸或者長軸壓彎。同時在地面模擬太陽翼板吊掛展開的實驗中，我們通常會采用鋼絲繩直接吊掛太陽翼板，或者采用滑輪對太陽翼板進行吊掛，這幾種吊掛方式雖然能保證太陽翼板順利的展開，但在展開結束的瞬間，吊掛裝置停止后太陽翼板會因為慣性繼續向前移動一端距離，在采用鋼絲繩或滑輪直接吊掛的時候太陽翼板因慣性作用直接偏轉，太陽翼板本身會發生傾斜，在普通領域可能沒有多大影響，但是在高精度的太陽翼板吊掛領域，即使微小的偏轉也可能會導致太陽翼板發生損壞或對用于連接太陽翼板的鉸鏈產生額外的扭矩，從而導致鉸鏈等連接機構的損壞。
技術實現思路
本技術的目的在于解決上述問題而提供一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置，通過一種柔性吊掛的方式，使太陽翼板的吊掛展開過程能夠順利展開，同時在太陽翼板展開完成的瞬間也依舊保持原有姿態進行來回來動，而不會因改變了原有姿態對太陽翼板或連接機構產生損壞。本技術通過以下技術方案來實現上述目的：一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置，包括橫導軌、彈性掛架、平氣浮墊、側氣浮墊、鋼絲繩、自適應偏移輪、偏移輪連接架和解擰吊環，所述橫導軌的左右兩端固定在縱導軌上并能在縱導軌上直線運動，所述橫導軌的上端設有倒梯形滑軌，倒梯形滑軌與橫導軌一體式成型，倒梯形滑軌的頂面為水平支撐面，倒梯形滑軌上靠近其頂面的兩個傾斜面為為斜撐面；彈性掛架包覆所述倒梯形滑軌，彈性掛架內部的頂部固定有平氣浮墊，彈性掛架內部左右兩個側面上均設有側氣浮墊，彈性掛架內部頂部通過平氣浮墊連接倒梯形滑軌的水平支撐面，彈性掛架的內部兩側面分別通過側氣浮墊連接倒梯形滑軌的兩個斜撐面，彈性掛架通過平氣浮墊和側氣浮墊實現對倒梯形滑軌的包覆并能沿所述倒梯形滑軌進行滑動；所述彈性掛架內部的下端固定有兩個鋼絲繩連接件，兩個鋼絲繩連接件對稱設置在橫導軌的左右兩側，鋼絲繩繞過所述自適應偏移輪，鋼絲繩的兩端分別連接兩個鋼絲繩連接件；所述偏移輪連接架固定連接在所述自適應偏移輪上，解擰吊環通過第一軸承固定在所述偏移輪連接架上。進一步的，所述自適應偏移輪的中部設有通孔，中心軸穿過自適應偏移輪中部的通孔，中心軸與通孔通過第二軸承連接，偏移輪連接架套裝在所述中心軸上并通過設置在中心軸左右兩端的限位螺栓固定。進一步的，所述平氣浮墊通過兩個第一調節螺栓固定在彈性掛架上，所述側氣浮墊通過兩個第二調節螺栓固定在彈性掛架上。本技術的有益效果在于：本技術機構簡單緊湊，生產成本低；本技術通過彈性掛架上的平氣浮墊和側氣浮墊對橫導軌上端的倒梯形滑軌包覆，實現彈性掛架與倒梯形滑軌之間的無摩擦滑動；在太陽翼板急停的情況下，橫導軌直接停下帶動彈性掛架停止運動，鋼絲繩帶動自適應偏移輪在慣性作用下向前運動，由于偏移輪連接架和自適應偏移輪之間采用軸承連接，自適應偏移輪擺動時偏移輪連接架會跟隨自適應偏移輪進行運動，但其在太陽翼板的重力作用下會依舊保持豎直狀態，從而實現太陽翼板展開時的柔性吊掛，保證太陽翼板展開完成的瞬間太陽翼板也依舊保持原有姿態，僅鋼絲繩和自適應偏移輪來回擺動。附圖說明圖1是本技術一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置的主視結構示意圖。圖2是本技術一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置的左視結構示意圖。圖中，1-橫導軌、2-彈性掛架、3-平氣浮墊、4-側氣浮墊、5-鋼絲繩、6-自適應偏移輪、7-本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置，其特征在于：包括橫導軌(1)、彈性掛架(2)、平氣浮墊(3)、側氣浮墊(4)、鋼絲繩(5)、自適應偏移輪(6)、偏移輪連接架(7)和解擰吊環(8)，所述橫導軌(1)的左右兩端固定在縱導軌上并能在縱導軌上直線運動，所述橫導軌(1)的上端設有倒梯形滑軌(9)，倒梯形滑軌(9)與橫導軌(1)一體式成型，倒梯形滑軌(9)的頂面為水平支撐面，倒梯形滑軌(9)上靠近其頂面的兩個傾斜面為為斜撐面；彈性掛架(2)包覆所述倒梯形滑軌(9)，彈性掛架(2)內部的頂部固定有平氣浮墊(3)，彈性掛架(2)內部左右兩個側面上均設有側氣浮墊(4)，彈性掛架(2)內部頂部通過平氣浮墊(3)連接倒梯形滑軌(9)的水平支撐面，彈性掛架(2)的內部兩側面分別通過側氣浮墊(4)連接倒梯形滑軌(9)的兩個斜撐面，彈性掛架(2)通過平氣浮墊(3)和側氣浮墊(4)實現對倒梯形滑軌(9)的包覆并能沿所述倒梯形滑軌(9)進行滑動；所述彈性掛架(2)內部的下端固定有兩個鋼絲繩連接件(10)，兩個鋼絲繩連接件(10)對稱設置在橫導軌(1)的左右兩側，鋼絲繩(5)繞過所述自適應偏移輪(6)，鋼絲繩(5)的兩端分別連接兩個鋼絲繩連接件(10)；所述偏移輪連接架(7)固定連接在所述自適應偏移輪(6)上，解擰吊環(8)通過第一軸承固定在所述偏移輪連接架(7)上。...
【技術特征摘要】
1.一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置，其特征在于：包括橫導軌(1)、彈性掛架(2)、平氣浮墊(3)、側氣浮墊(4)、鋼絲繩(5)、自適應偏移輪(6)、偏移輪連接架(7)和解擰吊環(8)，所述橫導軌(1)的左右兩端固定在縱導軌上并能在縱導軌上直線運動，所述橫導軌(1)的上端設有倒梯形滑軌(9)，倒梯形滑軌(9)與橫導軌(1)一體式成型，倒梯形滑軌(9)的頂面為水平支撐面，倒梯形滑軌(9)上靠近其頂面的兩個傾斜面為為斜撐面；彈性掛架(2)包覆所述倒梯形滑軌(9)，彈性掛架(2)內部的頂部固定有平氣浮墊(3)，彈性掛架(2)內部左右兩個側面上均設有側氣浮墊(4)，彈性掛架(2)內部頂部通過平氣浮墊(3)連接倒梯形滑軌(9)的水平支撐面，彈性掛架(2)的內部兩側面分別通過側氣浮墊(4)連接倒梯形滑軌(9)的兩個斜撐面，彈性掛架(2)通過平氣浮墊(3)和側氣浮墊(4)實現對倒梯形滑軌(9)的包覆并能沿所述倒梯形滑軌(9)進...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳雨晴，單曉杭，陳浪，
申請(專利權)人：浙江工業大學，
類型：新型
國別省市：浙江;33
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