本發(fā)明涉及太陽翼板吊掛領(lǐng)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。

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(zhǎng)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。

在太陽翼板地面展開實(shí)驗(yàn)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(tǒng)的軌道吊掛，因?yàn)榈鯍爝^程中軌道上會(huì)受到的一定的力，而太陽翼板在太空中展開時(shí)是沒有阻力的，而在地面展開時(shí)通過吊掛繩和滑輪進(jìn)行吊掛，在太陽翼板靜止的時(shí)候是沒有問題的，而在太陽翼板運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)因?yàn)榈鯍煅b置與傳統(tǒng)的導(dǎo)軌產(chǎn)生阻力，從而導(dǎo)致展開動(dòng)作無法正常進(jìn)行，所以我們需要用完全的氣浮展開的方式來實(shí)現(xiàn)太陽翼板的展開，這樣在展開的過程中太陽翼板就不會(huì)產(chǎn)生附加的力的作用，不會(huì)影響太陽翼板展開的一些性能和特性。太陽翼板在展開時(shí)往往需要觀察太陽翼板的展開時(shí)間如果太陽翼板在展開的過程中有阻力存在則會(huì)使展開時(shí)間產(chǎn)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(tài)，因?yàn)樘栆戆逭归_的過程中側(cè)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(shí)太陽翼板是處于自由伸展開的狀態(tài)，所以我們希望在做地面展開實(shí)驗(yàn)時(shí)太陽翼板的展開與太空中一致，因?yàn)橐坏┐嬖谧枇ψ罱K狀態(tài)就無法實(shí)現(xiàn)，所以我們必須消除該阻力的影響。通常太陽翼板展開時(shí)我們采用長(zhǎng)軸和短軸相配合的方式，長(zhǎng)軸與短軸相互垂直，短軸沿長(zhǎng)軸運(yùn)動(dòng)，太陽翼板的吊掛繩頂部的吊掛裝置能夠沿短軸運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槎梯S在長(zhǎng)軸上運(yùn)動(dòng)是會(huì)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(zhǎng)軸上采用氣浮的方式來消除摩擦里的影響從而測(cè)試太陽翼板的展開速度、展開頻率和展開的最終姿態(tài)；常規(guī)的太陽翼板展開時(shí)通過普通的導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)，普通的導(dǎo)軌上存在摩擦力，而且其摩擦力是不穩(wěn)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(tǒng)方案在太陽翼地面展開實(shí)驗(yàn)中實(shí)際上是無法實(shí)現(xiàn)的。如果采用全氣浮展開的方式，即長(zhǎng)軸和短軸均采用氣浮導(dǎo)軌，吊掛裝置與短軸、短軸與長(zhǎng)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(dòng)質(zhì)量，因?yàn)樵撾S動(dòng)質(zhì)量是固定的，因此產(chǎn)生的影響也是固定的，我們可以通過計(jì)算將該影響消除，所以全氣浮展開的重復(fù)性非常好，即使進(jìn)行多次的展開實(shí)驗(yàn)也不會(huì)對(duì)太陽翼板產(chǎn)生影響。

現(xiàn)有技術(shù)中也存在著一些采用氣浮的方式來進(jìn)行太陽翼板展開實(shí)驗(yàn)的，但是并不是采用全被動(dòng)的氣浮展開實(shí)驗(yàn)，而是采用被動(dòng)與主動(dòng)相結(jié)合的氣浮展開方式，即短軸是被電機(jī)帶動(dòng)在長(zhǎng)軸上運(yùn)動(dòng)的，從理論上來說該模式是可以實(shí)現(xiàn)的，但是增加了一個(gè)主動(dòng)的拉力之后，太陽翼板在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生力的沖擊，從而出現(xiàn)電機(jī)將太陽翼板拉壞的情況；同時(shí)由于吊掛裝置本身無法做到高剛度，高剛度意味著高質(zhì)量，而吊掛裝置的質(zhì)量不能過高，否則會(huì)將短軸或者長(zhǎng)軸壓彎。

同時(shí)在地面模擬太陽翼板吊掛展開的實(shí)驗(yàn)中，我們通常會(huì)采用鋼絲繩直接吊掛太陽翼板，或者采用滑輪對(duì)太陽翼板進(jìn)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(jié)束的瞬間，吊掛裝置停止后太陽翼板會(huì)因?yàn)閼T性繼續(xù)向前移動(dòng)一端距離，在采用鋼絲繩或滑輪直接吊掛的時(shí)候太陽翼板因慣性作用直接偏轉(zhuǎn)，太陽翼板本身會(huì)發(fā)生傾斜，在普通領(lǐng)域可能沒有多大影響，但是在高精度的太陽翼板吊掛領(lǐng)域，即使微小的偏轉(zhuǎn)也可能會(huì)導(dǎo)致太陽翼板發(fā)生損壞或?qū)τ糜谶B接太陽翼板的鉸鏈產(chǎn)生額外的扭矩，從而導(dǎo)致鉸鏈等連接機(jī)構(gòu)的損壞。

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(shí)在太陽翼板展開完成的瞬間也依舊保持原有姿態(tài)進(jìn)行來回來動(dòng)，而不會(huì)因改變了原有姿態(tài)對(duì)太陽翼板或連接機(jī)構(gòu)產(chǎn)生損壞。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)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(dǎo)軌、彈性掛架、平氣浮墊、側(cè)氣浮墊、鋼絲繩、自適應(yīng)偏移輪、偏移輪連接架和解擰吊環(huán)，所述橫導(dǎo)軌的左右兩端固定在縱導(dǎo)軌上并能在縱導(dǎo)軌上直線運(yùn)動(dòng)，所述橫導(dǎo)軌的上端設(shè)有倒梯形滑軌，倒梯形滑軌與橫導(dǎo)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(gè)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(nèi)部的頂部固定有平氣浮墊，彈性掛架內(nèi)部左右兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)有側(cè)氣浮墊，彈性掛架內(nèi)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(nèi)部?jī)蓚?cè)面分別通過側(cè)氣浮墊連接倒梯形滑軌的兩個(gè)斜撐面，彈性掛架通過平氣浮墊和側(cè)氣浮墊實(shí)現(xiàn)對(duì)倒梯形滑軌的包覆并能沿所述倒梯形滑軌進(jìn)行滑動(dòng)；所述彈性掛架內(nèi)部的下端固定有兩個(gè)鋼絲繩連接件，兩個(gè)鋼絲繩連接件對(duì)稱設(shè)置在橫導(dǎo)軌的左右兩側(cè)，鋼絲繩繞過所述自適應(yīng)偏移輪，鋼絲繩的兩端分別連接兩個(gè)鋼絲繩連接件；所述偏移輪連接架固定連接在所述自適應(yīng)偏移輪上，解擰吊環(huán)通過第一軸承固定在所述偏移輪連接架上。

進(jìn)一步的，所述自適應(yīng)偏移輪的中部設(shè)有通孔，中心軸穿過自適應(yīng)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(shè)置在中心軸左右兩端的限位螺栓固定。

進(jìn)一步的，所述平氣浮墊通過兩個(gè)第一調(diào)節(jié)螺栓固定在彈性掛架上，所述側(cè)氣浮墊通過兩個(gè)第二調(diào)節(jié)螺栓固定在彈性掛架上。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，生產(chǎn)成本低；本發(fā)明通過彈性掛架上的平氣浮墊和側(cè)氣浮墊對(duì)橫導(dǎo)軌上端的倒梯形滑軌包覆，實(shí)現(xiàn)彈性掛架與倒梯形滑軌之間的無摩擦滑動(dòng)；在太陽翼板急停的情況下，橫導(dǎo)軌直接停下帶動(dòng)彈性掛架停止運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩帶動(dòng)自適應(yīng)偏移輪在慣性作用下向前運(yùn)動(dòng)，由于偏移輪連接架和自適應(yīng)偏移輪之間采用軸承連接，自適應(yīng)偏移輪擺動(dòng)時(shí)偏移輪連接架會(huì)跟隨自適應(yīng)偏移輪進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，但其在太陽翼板的重力作用下會(huì)依舊保持豎直狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)太陽翼板展開時(shí)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(tài)，僅鋼絲繩和自適應(yīng)偏移輪來回?cái)[動(dòng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-橫導(dǎo)軌、2-彈性掛架、3-平氣浮墊、4-側(cè)氣浮墊、5-鋼絲繩、6-自適應(yīng)偏移輪、7-偏移輪連接架、8-解擰吊環(huán)、10-鋼絲繩連接件、11-中心軸、12-限位螺栓。

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，一種用于太陽翼板吊掛的柔性吊掛裝置，包括橫導(dǎo)軌1、彈性掛架2、平氣浮墊3、側(cè)氣浮墊4、鋼絲繩5、自適應(yīng)偏移輪6、偏移輪連接架7和解擰吊環(huán)8，所述橫導(dǎo)軌1的左右兩端固定在縱導(dǎo)軌上并能在縱導(dǎo)軌上直線運(yùn)動(dòng)，所述橫導(dǎo)軌1的上端設(shè)有倒梯形滑軌9，倒梯形滑軌9與橫導(dǎo)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(gè)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(nèi)部的頂部固定有平氣浮墊3，彈性掛架2內(nèi)部左右兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)有側(cè)氣浮墊4，彈性掛架2內(nèi)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(nèi)部?jī)蓚?cè)面分別通過側(cè)氣浮墊4連接倒梯形滑軌9的兩個(gè)斜撐面，彈性掛架2通過平氣浮墊3和側(cè)氣浮墊4實(shí)現(xiàn)對(duì)倒梯形滑軌9的包覆并能沿所述倒梯形滑軌9進(jìn)行滑動(dòng)；所述彈性掛架2內(nèi)部的下端固定有兩個(gè)鋼絲繩連接件10，兩個(gè)鋼絲繩連接件10對(duì)稱設(shè)置在橫導(dǎo)軌1的左右兩側(cè)，鋼絲繩5繞過所述自適應(yīng)偏移輪6，鋼絲繩5的兩端分別連接兩個(gè)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(yīng)偏移輪6上，解擰吊環(huán)8通過第一軸承固定在所述偏移輪連接架7上。解擰吊環(huán)8通過第一軸承與偏移輪連接架7連接，解擰吊環(huán)8在第一軸承的作用下能自由的轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述自適應(yīng)偏移輪6的中部設(shè)有通孔，中心軸11穿過自適應(yīng)偏移輪6中部的通孔，中心軸11與通孔通過第二軸承連接，偏移輪連接架7套裝在所述中心軸11上并通過設(shè)置在中心軸11左右兩端的限位螺栓12固定。由于偏移輪連接架7與中心軸11通過第二軸承連接，而中心軸的方向垂直于橫導(dǎo)軌1的運(yùn)動(dòng)方向，因此橫導(dǎo)軌急停時(shí)，即使自適應(yīng)偏移輪6在慣性作用下發(fā)生擺動(dòng)，偏移輪連接架7也會(huì)在太陽翼板的重力作用下繞中心軸11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)太陽翼板依舊保持原有的姿態(tài)。

所述平氣浮墊3通過兩個(gè)第一調(diào)節(jié)螺栓固定在彈性掛架2上，通過調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)螺栓能夠調(diào)節(jié)平氣浮墊3的位置，所述側(cè)氣浮墊4通過兩個(gè)第二調(diào)節(jié)螺栓固定在彈性掛架2上，通過調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)螺栓能夠調(diào)節(jié)側(cè)氣浮墊4的位置。

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)。