基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，包括吊架机构、吊绳组件、第一调整机构以及第二调整机构，所述第一调整机构的上部通过磁力间隙连接所述吊架机构并能够在外力的驱使下沿第一方向运动，所述第一调整机构的下部通过能够沿第二方向运动的第二调整机构连接所述吊绳组件的上端，所述吊绳组件的下端分别用于悬挂第一太阳翼、第二太阳翼，所述第一方向垂直于第二方向；所述第一太阳翼可转动的连接所述第二太阳翼；所述第一调整机构能够驱使所述吊绳组件运动进而能够使第一太阳翼和第二太阳翼在展开状态和折叠状态之间切换，本发明专利技术具有无摩擦、控制精度高、稳定性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置
本专利技术涉及航天器物理仿真领域，具体地，涉及一种基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置。
技术介绍
为了保证航天器在太空中的正常运行，需要提供能源。而太阳翼作为航天器在轨状态的能源获取装置，航天器中能源的持续供应离不开太阳翼的顺利展开和正常工作。由于在外太空环境下，卫星故障维修极其困难，因此，在航天器进入太空之前，需要对太阳翼进行地面试验来验证其展开的可靠性。而太阳翼在外太空中处于零重力状态，因此在进行地面试验过程中，需要借助一系列手段进行重力补偿，以尽量模拟太阳翼的在轨状态。对于太阳翼开展的地面模拟装置，国内外一般采用吊丝配重法、气浮法等方法进行重力补偿。吊丝配重法通过吊丝产生竖直向上的拉力，将太阳翼等设备悬吊起来。该方法易于实现，试验不受空间和时间的限制，造价不高，而且具有方便维护，对试验对象的尺寸要求不严格等优点。如专利文献CN105501472A中提及一种地面模拟太阳翼二维展开的吊挂装置，通过短导轨在长导轨上移动，实现太阳翼的二维展开，能够解决现有吊挂装置在展开试验过程中对太阳翼冲击大的问题,提高展开试验重复的稳定性,减小地面试验设备的附加阻尼。但是，这种设备机械机构通常都很复杂，存在较大的摩擦阻力，模拟精度低。进一步地，气浮法是在光滑平台上，通过气动设备，利用气体压力产生向上的托举力补偿太阳翼等设备的重力，使之在限制的空间形成一个零重力的环境，实现空间机构测试所需求的微重力模拟以及低阻尼运动。气浮法设备的机构简单、造价低，而且装置可以在短时间内建造，同时气浮装置的承载能力强，能够达到的补偿精度也高，如专利文献CN103946569A提及一种静压气体支承结构，通过在压缩空气供给部件中间设置由圆柱形永磁铁构成的磁力产生部件，并静压气体支承结构的对应磁化部件形成磁力预紧，以适应负载变化获得稳定支承，并能够减小使用该支承件的装置的尺寸和重量。再如专利文献CN2679414Y中提及一种空气轴承吸浮块，通过低压腔的吸附作用，获得预紧效果，从而简化了轴承结构，工作更加稳定可靠。但是，但以上设计由于气浮轴承直接安装与太阳翼下端，因此在太阳翼的展开过程中很容易带来倾覆力矩的干扰，影响展开运动效果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置。根据本专利技术提供的一种基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，包括吊架机构、吊绳组件、第一调整机构以及第二调整机构；所述第一调整机构的上部通过磁力间隙连接所述吊架机构并能够在外力的驱使下沿第一方向运动，所述第一调整机构的下部通过能够沿第二方向运动的第二调整机构连接所述吊绳组件的上端，所述吊绳组件的下端分别用于悬挂第一太阳翼、第二太阳翼；所述第一方向垂直于第二方向；所述第一太阳翼可转动的连接所述第二太阳翼；所述第一调整机构能够驱使所述吊绳组件运动进而能够使第一太阳翼和第二太阳翼在展开状态和折叠状态之间切换。优选地，所述吊绳组件包括第一吊绳以及第二吊绳；所述第一吊绳、第二吊绳的上端分别连接所述第二调整机构，所述第一吊绳、第二吊绳的下端分别连接所述第一太阳翼、第二太阳翼。优选地，所述第一调整机构通过自身所具有的气路通道能够实现与所述吊架机构气浮间隙连接并通过自身所设置的第一磁体组件和/或铁磁组件与所述吊架机构上所具有的第二磁体组件实现磁力连接。优选地，所述第一磁体组件采用永磁体或电磁体，所述铁磁组件采用铁磁体。优选地，所述第二磁体组件采用电磁体，或者采用电磁体和永磁体。优选地，所述吊架机构包括滑轨件，所述第一调整机构上设置有滑块件；所述滑块件上设置有滑槽以及气路通道且所述气路通道延伸到所述滑槽的底部以及两侧，所述滑轨件的端部延伸到所述滑槽的内部并与所述滑块件间隙连接。优选地，所述滑轨件上设置有第一永磁体、第一电磁体以及第二电磁体，所述滑块件上设置有第二永磁体、第一铁磁块以及第二铁磁块，其中：所述第一永磁体正对所述第二永磁体布置且磁性相吸，所述第一电磁体、第二电磁体分别正对所述第一铁磁块、第二铁磁块布置。优选地，所述气路通道包括第一供气通道、第二供气通道以及第三供气通道，其中，所述第一供气通道、第二供气通道分别连接所述滑槽的两侧，所述第三供气通道连接所述滑槽的底部。优选地，所述吊架机构包括第一吊架以及第二吊架；所述第一调整机构包括第一长行程滑块、第二长行程滑块、第三长行程滑块、第四长行程滑块、第一横梁以及第二横梁；所述第一横梁上部的两端分别连接所述第一长行程滑块、第二长行程滑块的下部，所述第二横梁上部的两端分别连接所述第三长行程滑块、第四长行程滑块的下部，所述第一长行程滑块、第二长行程滑块的上部分别可运动的设置在第一吊架、第二吊架的一端，所述第三长行程滑块、第四长行程滑块的上部分别可运动的设置在第一吊架、第二吊架的另一端；所述第一横梁、第二横梁的下部分别与所述第二调整机构滑动配合。优选地，所述第二调整机构包括第一短行程滑块以及第二短行程滑块；所述第一短行程滑块的上端与所述第一横梁滑动配合，所述第二短行程滑块的上端与所述第二横梁滑动配合；所述第一短行程滑块、第二短行程滑块的下端分别连接所述吊绳组件。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术通过非接触气磁复合实现太阳翼吊挂式气浮展开运动装置的高精度环境模拟，供气气体通过第三供气通道，进入第一长行程滑块相对第一吊架在竖直方向的运动间隙，提供第一长行程滑块相对第一吊架竖直向下的气浮推力，第一电磁铁与第一铁磁块，第二电磁铁与第二铁磁块通过磁力作用，提供第一长行程滑块相对第一吊架竖直向上的吸力，第一电磁铁与第一铁磁块，第二电磁铁与第二铁磁块，通过电磁力作用，提供适应吊挂重物变化时的推力或者吸力，通过气浮推力、永磁吸力以及电磁推力或者吸力的非接触力配合，实现太阳翼的吊挂展开测试，具有无摩擦、高精度运动控制等优点。2、本专利技术中的气浮装置通过永磁预紧以及电磁调节预紧复合形式实现高稳定工作特点，第一电磁铁与第一铁磁块，第二电磁铁与第二铁磁块通过磁力作用，提供第一长行程滑块相对第一吊架竖直向上的吸力，第一电磁铁与第一铁磁块，第二电磁铁与第二铁磁块，通过电磁力作用，提供适应吊挂重物变化时的推力或者吸力，从而可保证气浮装置中的气浮装置始终工作在最佳工作状态，从而保证了气浮装置的高稳定性。3、本专利技术中的气路通道能够根据实际的应用场景采取多种结构形式，实用性强。4、本专利技术均采用常规的结构部件制作，具有结构简单、成本低的特点。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1本专利技术总体结构示意图；图2本专利技术总体结构左视示意图；图3本专利技术第一长行程导轨剖视示意图。图中示出：第二吊绳5第一横梁301本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，包括吊架机构、吊绳组件、第一调整机构以及第二调整机构；/n所述第一调整机构的上部通过磁力间隙连接所述吊架机构并能够在外力的驱使下沿第一方向运动，所述第一调整机构的下部通过能够沿第二方向运动的第二调整机构连接所述吊绳组件的上端，所述吊绳组件的下端分别用于悬挂第一太阳翼(8)、第二太阳翼(6)；/n所述第一方向垂直于第二方向；/n所述第一太阳翼(8)可转动的连接所述第二太阳翼(6)；/n所述第一调整机构能够驱使所述吊绳组件运动进而能够使第一太阳翼(8)和第二太阳翼(6)在展开状态和折叠状态之间切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，包括吊架机构、吊绳组件、第一调整机构以及第二调整机构；
所述第一调整机构的上部通过磁力间隙连接所述吊架机构并能够在外力的驱使下沿第一方向运动，所述第一调整机构的下部通过能够沿第二方向运动的第二调整机构连接所述吊绳组件的上端，所述吊绳组件的下端分别用于悬挂第一太阳翼(8)、第二太阳翼(6)；
所述第一方向垂直于第二方向；
所述第一太阳翼(8)可转动的连接所述第二太阳翼(6)；
所述第一调整机构能够驱使所述吊绳组件运动进而能够使第一太阳翼(8)和第二太阳翼(6)在展开状态和折叠状态之间切换。


2.根据权利要求1所述的基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，所述吊绳组件包括第一吊绳(9)以及第二吊绳(5)；
所述第一吊绳(9)、第二吊绳(5)的上端分别连接所述第二调整机构，所述第一吊绳(9)、第二吊绳(5)的下端分别连接所述第一太阳翼(8)、第二太阳翼(6)。


3.根据权利要求1所述的基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，所述第一调整机构通过自身所具有的气路通道能够实现与所述吊架机构气浮间隙连接并通过自身所设置的第一磁体组件和/或铁磁组件与所述吊架机构上所具有的第二磁体组件实现磁力连接。


4.根据权利要求3所述的基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，所述第一磁体组件采用永磁体或电磁体，所述铁磁组件采用铁磁体。


5.根据权利要求3所述的基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，所述第二磁体组件采用电磁体，或者采用电磁体和永磁体。


6.根据权利要求1至权利要求3任一项所述的基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，所述吊架机构包括滑轨件，所述第一调整机构上设置有滑块件；
所述滑块件上设置有滑槽以及气路通道且所述气路通道延伸到所述滑槽的底部以及两侧，所述滑轨件的端部延伸到所述滑槽的内部并与所述滑块件间隙连接。


7.根据权利要求6所述的基于主/被动磁预紧的太阳翼吊挂式气浮展开运动装置，其特征在于，所述滑轨件上设置有第一永磁体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙克新，陈晶，李文龙，赵毅，孔祥龙，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31