本發(fā)明涉及太陽翼展開技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，尤其涉及一種太陽翼板地面模擬吊掛展開裝置。

背景技術(shù)：

太陽翼是衛(wèi)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(yīng)用于衛(wèi)星、宇宙飛船的供能，也可用于安裝在環(huán)保型汽車頂部。太陽翼是衛(wèi)星的能量來源。衛(wèi)星發(fā)射時(shí)太陽翼處于折疊狀態(tài)，星箭分離后打開并在衛(wèi)星飛行過程中不斷調(diào)整方向，使太陽電池對(duì)準(zhǔn)太陽，為整星工作提供能量。太陽翼監(jiān)視相機(jī)可以拍攝太陽翼展開過程及工作狀態(tài)，判斷太陽翼狀態(tài)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(jī)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(dāng)于一個(gè)小型發(fā)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(jìn)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(huán)境進(jìn)行安裝的，因此，在地面進(jìn)行各種模擬展開實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們必須將其進(jìn)行吊掛，在地面的環(huán)境下，不進(jìn)行吊掛太陽翼板便無法正常的運(yùn)行和工作；太陽翼板和鉸鏈等連接機(jī)構(gòu)都是按照失重環(huán)境下設(shè)計(jì)的，如果不解決重力的問題太陽翼就無法在地面進(jìn)行工作，所以在地球上做實(shí)驗(yàn)時(shí)我們必須將其吊掛起來，并且保證太陽翼處于標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)進(jìn)行質(zhì)心吊掛，從而抵消重力的影響，模擬太空的失重環(huán)境來進(jìn)行一些列的動(dòng)作。

在地面進(jìn)行太陽翼模擬展開實(shí)驗(yàn)中，太陽翼的展開通常需要繞旋轉(zhuǎn)軸心轉(zhuǎn)動(dòng)90度才能完成展開動(dòng)作，而整個(gè)太陽翼板的長度往往在3米左右，單片太陽翼板的質(zhì)量在10公斤左右，因此，在實(shí)際的吊掛過程中，吊掛桿需要轉(zhuǎn)動(dòng)90度，吊掛桿的吊掛點(diǎn)會(huì)受到很大的負(fù)載，會(huì)在吊掛點(diǎn)處產(chǎn)生很大的彎矩，很容易導(dǎo)致吊掛桿本身的彎曲。

由于在太陽翼吊掛的過程中，其豎直方向上的精度要求很高，吊掛桿的彎曲將會(huì)影響到太陽翼的豎直高度，從而可能影響其安裝鉸鏈等情況，所以在使用吊掛桿吊掛太陽翼板的過程中我們必須要保證吊掛桿的剛度，同時(shí)還要保證其位于水平狀態(tài)，否則吊掛桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力，嚴(yán)重影響太陽翼板的吊掛和展開動(dòng)作的進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述問題而提供一種太陽翼板地面模擬吊掛展開裝置,該裝置能夠提高吊掛桿的剛度，并檢測(cè)吊掛桿是否處于水平狀態(tài)，并能夠通過調(diào)整保證吊掛桿的水平，從而保證太陽翼板在展開的過程中不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力，保證太陽翼板吊掛過程中的90度展開順利進(jìn)行。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：一種太陽翼板地面模擬吊掛展開裝置，包括水平設(shè)置的吊掛桿、豎直設(shè)置的支撐桿、拉桿、上端水平支座、下端水平支座、豎直固定梁、固定梁限位架、固定梁活動(dòng)架、第一拉桿座、第二拉桿座、第一短滑軌座、第二短滑軌座、搖臂架穩(wěn)定套和短滑軌，所述吊掛桿和支撐桿均呈空心管狀，吊掛桿的一端固定在支撐桿上并能隨支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，上端水平支座和下端水平支座均固定在所述豎直固定梁上，上端水平支座和下端水平支座上均設(shè)有與所述支撐桿的外徑相配合的通孔，支撐桿的上下兩端分別與上端水平支座和下端水平支座連接并通過法蘭進(jìn)行固定；所述支撐桿的下端還設(shè)有垂直于所述吊掛桿設(shè)置的兩根水平短桿，兩根水平短桿對(duì)稱設(shè)置在所述吊掛桿的兩側(cè)并均固定在支撐桿的下端，兩根水平短桿的軸心線和吊掛桿的軸心線位于同一水平面內(nèi)；所述吊掛桿靠近吊掛點(diǎn)的一端上固定有第二拉桿座、第一短滑軌座、第二短滑軌座和搖臂架穩(wěn)定套，第一短滑軌座、第二拉桿座、第二短滑軌座和搖臂架穩(wěn)定套由外至內(nèi)依次固定在吊掛桿的吊掛點(diǎn)所在的一端；所述搖臂架穩(wěn)定套的左右兩側(cè)設(shè)有與兩根水平短桿位置相對(duì)應(yīng)的鋼絲繩固定接口，兩根水平短桿的端部分別通過鋼絲繩連接搖臂架穩(wěn)定套的左右兩側(cè)的鋼絲繩固定接口；所述短滑軌平行于所述吊掛桿設(shè)置，短滑軌的兩端分別固定在第一短滑軌座和第二短滑軌座上；所述支撐桿的上端固定有第一拉桿座，拉桿的兩端分別連接第一拉桿座和第二拉桿座；用于安裝所述豎直固定梁的吊掛架通過第一固定橫梁和第二固定橫梁對(duì)所述豎直固定梁進(jìn)行固定和限位；所述固定梁限位架固定在吊掛架的第一固定橫梁上，豎直固定梁和吊掛架的第二固定橫梁通過固定梁活動(dòng)架連接，所述固定量限位架上設(shè)有尺寸略大于豎直固定梁截面尺寸的方形限位槽，豎直固定梁的上端位于所述方形限位槽內(nèi)，通過所述方形限位槽限制豎直固定梁的上端的移動(dòng)范圍，所述固定梁活動(dòng)架包括X軸軸承套、Z軸軸承套、X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸和Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸，X軸軸承套與Z軸軸承套固定連接，Z軸軸承套固定在豎直橫梁架上，X軸軸承套固定在第二固定橫梁上，X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸設(shè)置在X軸軸承套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)所述X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸能帶動(dòng)所述X軸軸承套轉(zhuǎn)動(dòng)，Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸設(shè)置在Z軸軸承套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)所述Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸能帶動(dòng)所述Z軸軸承套轉(zhuǎn)動(dòng)；所述支撐桿的上端還固定有螺座，螺座連接穿過支撐桿的鋼絲吊掛繩的上端，鋼絲吊掛繩的下端連接激光發(fā)射器。

進(jìn)一步的，還包括緩沖限位裝置，所述緩沖限位裝置包括緩沖器座、緩沖滑桿、緩沖磁鐵架、搖臂架緩沖墊、緩沖吸盤和搖臂架吸鐵，搖臂架吸鐵固定在其中一根水平短桿背離吊掛桿的一側(cè)，緩沖器座固定在豎直固定梁上，緩沖滑桿安裝在緩沖器座，緩沖磁鐵架固定在緩沖滑桿的一端，緩沖吸盤通過搖臂架緩沖墊固定在所述緩沖磁鐵架上；搖臂架吸鐵跟隨者水平短桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)水平短桿轉(zhuǎn)動(dòng)到搖臂架吸鐵剛好與緩沖吸盤接觸時(shí)緩沖滑桿剛好平行于吊掛桿。

進(jìn)一步的，所述豎直固定梁靠近吊掛桿的面與固定梁活動(dòng)架貼合，垂直于該面的兩個(gè)面與固定梁活動(dòng)架之間設(shè)有使豎直固定梁能夠自由活動(dòng)的間隙。

進(jìn)一步的，所述第二拉桿座通過緊固螺紋套活動(dòng)固定在所述吊掛桿上并能固定在所述吊掛桿上的任意位置；所述第一拉桿座設(shè)置有活動(dòng)槽，拉桿的一端通過固定銷固定在所述第一拉桿座的活動(dòng)槽上，第二拉桿座在吊掛桿上移動(dòng)時(shí)通過調(diào)整拉桿的另一端固定在活動(dòng)槽上的位置實(shí)現(xiàn)拉桿角度的變化。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，僅需保證水平支座的絕對(duì)水平即可保證支撐桿的豎直和吊掛桿的水平，由于吊掛桿無法直接測(cè)量是否水平，而支撐桿處于豎直狀態(tài)也無法測(cè)量是否絕對(duì)豎直，因此采用水平尺可直接測(cè)量水平支座是否水平來保證吊掛桿的水平狀態(tài)；當(dāng)檢測(cè)到吊掛桿并非出于水平狀態(tài)時(shí)，通過對(duì)豎直固定梁進(jìn)行調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)對(duì)吊掛桿的水平調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程中通過激光發(fā)射器能夠準(zhǔn)確判斷是否調(diào)整水平；豎直固定梁的調(diào)整方式為通過X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸和Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸調(diào)整豎直固定梁X軸和Z軸的位置，而豎直固定梁的上端通過固定梁限位架限位，豎直固定梁靠近吊掛桿的面與固定梁限位架貼合，防止在吊掛時(shí)豎直固定梁受力發(fā)生偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明利用三角形穩(wěn)定性的原理采用拉桿提高吊掛桿的剛度和支撐力，并進(jìn)一步利用水平短桿和鋼絲繩提高吊掛桿剛度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種太陽翼板地面模擬吊掛展開裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明固定梁活動(dòng)架的結(jié)構(gòu)示意圖。

1-吊掛桿、2-支撐桿、3-豎直固定梁、4-拉桿、5-上端水平支座、6-下端水平支座、7-第一拉桿座、8-第二拉桿座、9-第一短滑軌座、10-第二短滑軌座、11-搖臂架穩(wěn)定套、12-短滑軌、13-法蘭、14-水平短桿、15-鋼絲繩、16-緩沖器座、17-緩沖滑桿、18-緩沖磁鐵架、19-搖臂架緩沖墊、20-緩沖吸盤、21-搖臂架吸鐵、22-螺座、23-鋼絲吊掛繩、24-激光發(fā)射器、25-第一固定橫梁、26-第二固定橫梁、27-固定梁限位架、28-固定梁活動(dòng)架、29-Z軸軸承套、30-X軸軸承套、31-Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸、32-X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1～2所示，一種太陽翼板地面模擬吊掛展開裝置，包括水平設(shè)置的吊掛桿1、豎直設(shè)置的支撐桿2、拉桿4、上端水平支座5、下端水平支座6、豎直固定梁3、固定梁限位架27、固定梁活動(dòng)架28、第一拉桿座7、第二拉桿座8、第一短滑軌座9、第二短滑軌座10、搖臂架穩(wěn)定套11和短滑軌12，所述吊掛桿1和支撐桿2均呈空心管狀，吊掛桿1的一端固定在支撐桿2上并能隨支撐桿2轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，上端水平支座5和下端水平支座6均固定在所述豎直固定梁3上，上端水平支座5和下端水平支座6上均設(shè)有與所述支撐桿2的外徑相配合的通孔，支撐桿2的上下兩端分別與上端水平支座5和下端水平支座6連接并通過法蘭13進(jìn)行固定；所述支撐桿2的下端還設(shè)有垂直于所述吊掛桿1設(shè)置的兩根水平短桿14，兩根水平短桿14對(duì)稱設(shè)置在所述吊掛桿1的兩側(cè)并均固定在支撐桿2的下端，兩根水平短桿14的軸心線和吊掛桿1的軸心線位于同一水平面內(nèi)；所述吊掛桿1靠近吊掛點(diǎn)的一端上固定有第二拉桿座8、第一短滑軌座9、第二短滑軌座10和搖臂架穩(wěn)定套11，第一短滑軌座9、第二拉桿座8、第二短滑軌座10和搖臂架穩(wěn)定套11由外至內(nèi)依次固定在吊掛桿1的吊掛點(diǎn)所在的一端；所述搖臂架穩(wěn)定套11的左右兩側(cè)設(shè)有與兩根水平短桿14位置相對(duì)應(yīng)的鋼絲繩15固定接口，兩根水平短桿14的端部分別通過鋼絲繩15連接搖臂架穩(wěn)定套11的左右兩側(cè)的鋼絲繩15固定接口；所述短滑軌12平行于所述吊掛桿1設(shè)置，短滑軌12的兩端分別固定在第一短滑軌座9和第二短滑軌座10上；所述支撐桿2的上端固定有第一拉桿座7，拉桿4的兩端分別連接第一拉桿座7和第二拉桿座8。

用于安裝所述豎直固定梁3的吊掛架通過第一固定橫梁25和第二固定橫梁26對(duì)所述豎直固定梁3進(jìn)行固定和限位；所述固定梁限位架27固定在吊掛架的第一固定橫梁25上，豎直固定梁3和吊掛架的第二固定橫梁26通過固定梁活動(dòng)架28連接，所述固定量限位架上設(shè)有尺寸略大于豎直固定梁3截面尺寸的方形限位槽，豎直固定梁3的上端位于所述方形限位槽內(nèi)，通過所述方形限位槽限制豎直固定梁3的上端的移動(dòng)范圍，所述豎直固定梁3靠近吊掛桿1的面與固定梁活動(dòng)架28貼合，垂直于該面的兩個(gè)面與固定梁活動(dòng)架28之間設(shè)有使豎直固定梁3能夠自由活動(dòng)的間隙。

所述固定梁活動(dòng)架28包括X軸軸承套30、Z軸軸承套29、X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸32和Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸31，X軸軸承套30與Z軸軸承套29固定連接，Z軸軸承套29固定在豎直橫梁架上，X軸軸承套30固定在第二固定橫梁26上，X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸32設(shè)置在X軸軸承套30內(nèi)，旋轉(zhuǎn)所述X軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸32能帶動(dòng)所述X軸軸承套30轉(zhuǎn)動(dòng)，Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸31設(shè)置在Z軸軸承套29內(nèi)，旋轉(zhuǎn)所述Z軸調(diào)整轉(zhuǎn)軸31能帶動(dòng)所述Z軸軸承套29轉(zhuǎn)動(dòng)；所述支撐桿2的上端還固定有螺座22，螺座22連接穿過支撐桿2的鋼絲吊掛繩23的上端，鋼絲吊掛繩23的下端連接激光發(fā)射器24。只要通過檢測(cè)激光發(fā)射器24發(fā)射出的光線是否位于指定位置即可檢測(cè)吊掛桿1是否處于水平狀態(tài)，如果吊掛桿1不水平，那么支撐桿2必然發(fā)生少許偏轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致激光發(fā)射器24的位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)；激光發(fā)射器24發(fā)出豎直朝下的激光，如果激光發(fā)射器24的位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則發(fā)出的激光必然不會(huì)在地面的指定點(diǎn)，從而就可以判斷出吊掛桿并不水平。

所述第二拉桿座8通過緊固螺紋套活動(dòng)固定在所述吊掛桿1上并能固定在所述吊掛桿1上的任意位置；所述第一拉桿座9設(shè)置有活動(dòng)槽，拉桿4的一端通過固定銷固定在所述第一拉桿座9的活動(dòng)槽上，第二拉桿座8在吊掛桿1上移動(dòng)時(shí)通過調(diào)整拉桿4的另一端固定在活動(dòng)槽上的位置實(shí)現(xiàn)拉桿4角度的變化。對(duì)應(yīng)不同的太陽翼板，其實(shí)際吊掛中心可能會(huì)變化，因此我們采用可活動(dòng)的第二拉桿座8在吊掛桿1上移動(dòng)，來保證第二拉桿座8的固定點(diǎn)始終位于太陽翼板的吊掛中心在同一條鉛垂線上，使用拉桿4來分擔(dān)部分的吊掛拉力，從而提高整個(gè)吊掛裝置的剛度。

本發(fā)明的吊掛展開裝置還包括緩沖限位裝置，所述緩沖限位裝置包括緩沖器座16、緩沖滑桿17、緩沖磁鐵架18、搖臂架緩沖墊19、緩沖吸盤20和搖臂架吸鐵21，搖臂架吸鐵21固定在其中一根水平短桿14背離吊掛桿1的一側(cè)，緩沖器座16固定在豎直固定梁3上，緩沖滑桿17安裝在緩沖器座16，緩沖磁鐵架18固定在緩沖滑桿17的一端，緩沖吸盤20通過搖臂架緩沖墊19固定在所述緩沖磁鐵架18上；搖臂架吸鐵21跟隨者水平短桿14進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)水平短桿14轉(zhuǎn)動(dòng)到搖臂架吸鐵21剛好與緩沖吸盤20接觸時(shí)緩沖滑桿17剛好平行于吊掛桿1。緩沖限位裝置用于保證吊掛桿1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的緩沖限位，一發(fā)明控制吊掛桿1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，另一方面通過緩沖防止較大的慣性導(dǎo)致吊掛桿1的變形。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。