一種利用等質量滑塊對太陽翼吊掛裝置進行剎車的裝置的製作方法

2023-07-15 22:37:31

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，通常應用於衛星、宇宙飛船的供能，也可用於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於摺疊狀態，星箭分離後打開並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，該相機採用了一款長焦鏡頭。太陽能帆板有供電和充電兩大功能，相當於一個小型發電站。太陽能帆板與太陽帆並不是同一種事物，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太空飛行器。

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，並且保證太陽翼處於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，其慣性衝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，通常採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並沒有任何問題，但如果太陽翼板是被吊掛裝置拖動進行慣性運動，則明顯處於不正常的姿態中，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並不需要去進行幹涉，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，對於吊掛裝置的慣性運動必須幹涉，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衝量完全轉移，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。

常規的緩衝裝置是怕衝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並不是很高，防撞緩衝主要是針對吊掛繩下的太陽翼板，太陽翼板的衝擊要小，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，如果提前進行緩衝可能會使鎖定結構無法正常鎖定，所以太陽翼板的緩衝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後，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，所以不同於常規的防撞緩衝裝置在極限位置處必須停止，太陽翼板的緩衝裝置是在某一位置才開始進行緩衝並在緩衝後只能進行一小段緩衝。

技術實現要素：

本發明的目的在於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衝量，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，所述直線導軌固定在安裝在所述橫梁上，吊掛裝置架設在所述直線導軌上並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並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於同一條水平的直線上。

進一步的，所述直線導軌上遠離吊掛裝置的一側還設置有用於對等質量塊進行限位並吸收其能量的限位吸能裝置，等質量塊經過限位吸能裝置的限位吸能後停止運動。

進一步的，所述直線導軌上遠離吊掛裝置的一側還設置有用於收集等質量塊的集料裝置，等質量塊經吊掛裝置碰撞後直接從直線導軌上掉進集料裝置中。

進一步的，所述直線導軌為氣浮導軌，所述吊掛裝置和等質量塊的兩端均設有與所述氣浮導軌相配合的氣浮墊。

本發明的有益效果在於：本發明結構簡單緊湊，生產成本低，能有效的轉移吊掛裝置剎車時因慣性產生的能量，防止吊掛裝置因慣性運動而對太陽翼板產生影響；採用等質量塊跟吊掛裝置進行完全碰撞的方式，能夠保證吊掛裝置瞬間靜止，完全杜絕了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。

附圖說明

圖1是本發明一種利用等質量滑塊對太陽翼吊掛裝置進行剎車的裝置的結構示意圖。

圖中，1-橫梁、2-直線導軌、3-吊掛裝置、4-等質量塊、5-第一對心碰撞小球、6-第二對心碰撞小球。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1所示，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3、橫梁1、直線導軌2和等質量塊4，所述等質量塊4的質量與吊掛裝置1的質量相等，所述直線導軌2固定在安裝在所述橫梁1上，吊掛裝置3架設在所述直線導軌2上並能沿所述直線導軌2做直線運動，所述等質量塊4也架設在所述直線導軌2上並能沿所述直線導軌2做直線運動；所述吊掛裝置3上還設有第一對心碰撞小球5，所述等質量塊4上設有第二對心碰撞小球6，所述吊掛裝置3與等質量塊4接觸時通過第一對心碰撞小球5和第二對心碰撞小球6進行對心碰撞；所述第一對心碰撞小球5與所述吊掛裝置3一體式成型，所述第二對心碰撞小球6與等質量塊4一體式成型，所述第一對心碰撞小球5與吊掛裝置3的質心、第二對心碰撞小球6與等質量塊4的質心、第一對心碰撞小球5與第二對心碰撞小球6的碰撞點位於同一條水平的直線上。

所述直線導軌2為氣浮導軌，所述吊掛裝置3和等質量塊4的兩端均設有與所述氣浮導軌相配合的氣浮墊。直線導軌2為氣浮導軌，而吊掛裝置3和等質量塊4與氣浮導軌之間通過氣浮墊連接，可以有效防止吊掛裝置3與等質量塊4之間的摩擦力，從而使太陽翼板在吊掛時能夠順利的展開。

因為等質量塊4在進行對心碰撞後其運動結果並不會對太陽翼板的運動和姿態產生任何影響，因此，我們即可以採用在直線導軌2上遠離吊掛裝置3的一側設置用於對等質量塊4進行限位並吸收其能量的限位吸能裝置，等質量塊4經過限位吸能裝置的限位吸能後停止運動，又可以在直線導軌2上遠離吊掛裝置3的一側設置用於收集等質量塊4的集料裝置，等質量塊4經吊掛裝置3碰撞後直接從直線導軌2上掉進集料裝置中，或者再直線導軌2上遠離吊掛裝置3的一側設置能夠先吸附等質量塊4的能量，之後將等質量塊4復位到初始位置的復位裝置。

上述實施例只是本發明的較佳實施例，並不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護範圍內。