[發明專利]一種利用等質量滑塊對太陽翼吊掛裝置進行剎車的裝置

有效

• 申請號: 201610666422.1
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN106114905B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 孫建輝;金旭;陳金亮
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明涉及太陽翼地面模擬實驗技術領域，更具體的說，尤其涉及一種利用等質量滑塊對太陽翼吊掛裝置進行剎車的裝置。

背景技術

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。

太空中雖然是失重的環境，但是慣性依舊是存在的，太陽翼在太空中雖然不受到重力影響，但是其展開時收到受到慣性的作用依舊會保持運動，其慣性沖量是通過其鉸鏈或者其他連接機構來抵消的。在地面模擬太陽翼板的吊掛展開實驗中，通常采用吊掛裝置對太陽翼板進行吊掛，吊掛裝置運動的時候帶動太陽翼板的移動，當吊掛裝置在剎車時，太陽翼板本身的慣性運動并沒有任何問題，但如果太陽翼板是被吊掛裝置拖動進行慣性運動，則明顯處于不正常的姿態中，這種慣性運動需要克服，因此需要使用限位裝置對吊掛裝置進行限位。一般來說，太陽翼板本身的慣性運動并不需要去進行干涉，太陽翼板因受到吊掛繩的作用發生偏轉的問題，我們可以使用自適應的滑輪來解決，但是，對于吊掛裝置的慣性運動必須干涉，防止吊掛裝置在停止位置過渡前移拖動太陽翼板移動或者因為吊掛裝置的回彈將太陽翼板往回拉的情況。為了解決吊掛裝置剎車時位置靠前或者回彈的問題，我們設計了一種能夠瞬間對吊掛裝置進行剎車的裝置，通過等質量塊將吊掛裝置的剎車時的慣性沖量完全轉移，避免因吊掛裝置的慣性運動對太陽翼板地面模擬實驗產生的影響。

常規的緩沖裝置是怕沖擊力太大對吊掛裝置產生損傷，所以要求對吊掛裝置的撞擊要非常小，而在太陽翼板地面展開領域，吊掛裝置的防撞要求并不是很高，防撞緩沖主要是針對吊掛繩下的太陽翼板，太陽翼板的沖擊要小，所以主要是抵消吊掛裝置的慣性力。太陽翼展開到位的時候通過鎖定機構將太陽翼板進行鎖定，如果提前進行緩沖可能會使鎖定結構無法正常鎖定，所以太陽翼板的緩沖裝置不能對太陽翼板的展開鎖定機構產生意向，但是一旦在鎖定機構鎖定太陽翼板后，即使太陽翼板繼續向前運動一段距離也不會有影響，不會影響到太陽翼板的測試，所以不同于常規的防撞緩沖裝置在極限位置處必須停止，太陽翼板的緩沖裝置是在某一位置才開始進行緩沖并在緩沖后只能進行一小段緩沖。

發明內容

本發明的目的在于解決現有的太陽翼板地面模擬實驗中吊掛裝置剎車時的慣性運動會引起太陽翼板的不正常運動和不正常姿態的問題，提供了一種利用等質量滑塊對太陽翼吊掛裝置進行剎車的裝置，通過等質量塊吸收吊掛裝置剎車時產生的慣性沖量，使剎車裝置能夠瞬間靜止，從而避免因吊掛裝置剎車時的慣性運動影響到太陽翼板的運動和姿態。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種利用等質量滑塊對太陽翼吊掛裝置進行剎車的裝置，包括吊掛裝置、橫梁、直線導軌和等質量塊，所述等質量塊的質量與吊掛裝置的質量相等，所述直線導軌安裝在所述橫梁上，吊掛裝置架設在所述直線導軌上并能沿所述直線導軌做直線運動，所述等質量塊也架設在所述直線導軌上并能沿所述直線導軌做直線運動；所述吊掛裝置上還設有第一對心碰撞小球，所述等質量塊上設有第二對心碰撞小球，所述吊掛裝置與等質量塊接觸時通過第一對心碰撞小球和第二對心碰撞小球進行對心碰撞；所述第一對心碰撞小球與所述吊掛裝置一體式成型，所述第二對心碰撞小球與等質量塊一體式成型，所述第一對心碰撞小球與吊掛裝置的質心、第二對心碰撞小球與等質量塊的質心、第一對心碰撞小球與第二對心碰撞小球的碰撞點位于同一條水平的直線上。