[发明专利]一种周边桁架式可展开天线伸缩杆可靠性试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可靠性试验装置，尤其是涉及一种周边桁架式可展开天线伸缩杆可靠性实验装置及方法。

背景技术

星载可展开天线能否被安全顺利地送入太空，能否在太空中顺利地展开并锁定在工作状态，能否在轨服役期内正常工作，即在很大程度上标志着卫星发射任务的成败。一旦天线系统在某一阶段或者某一状态下失效，导致卫星无法正常控制与工作，意味着为卫星发射投入的巨大人力、物力和财力都将付之一匮。

星载可展开天线被安全地送入到太空之后，如果要在太空进行正常工作，首先需要确保该天线能够顺利展开。周边桁架式可展开天线在展开的过程中由于各种各样的原因，可能会出现不同形式的失效，例如绳索管理机构失效，动力矩不足失效，往生断裂失效，伸缩杆滑动失效等等，任何一种失效都会导致天线无法正常展开，从而也就导致该天线无法正常工作。因此，必须针对不同的失效形式，对其可靠性进行研究，除了伸缩杆之外其余部位的可靠性都可以通过计算或者调研来获得，而伸缩杆的可靠性目前的研究还比较少。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种周边桁架式可展开天线的伸缩杆可靠性实验装置及方法，以便通过该实验装置获得周边桁架式可展开天线的可靠性。

本发明所采用的技术方案是：提供一种周边桁架式可展开天线的伸缩杆可靠性实验装置，其特征是：包括：定滑轮组、上端限位开关、伸缩杆、下端限位开关、直流步进电机以及数显式推拉力计；所述伸缩杆由上端盖、滑动内套杆、下端盖和滑动外套杆组成；所述滑动内套杆与滑动外套杆均为空心薄壁圆管；所述滑动外套杆固定在上开关座和下开关座之间；滑动内套杆能够在滑动外套杆中滑动；所述上端盖和下端盖分别装在滑动内套杆的上端和下端；所述上端盖与钢丝绳相连；所述钢丝绳通过定滑轮组与直流步进电机相连接；所述定滑轮组固定有数显式推拉力计；所述上端限位开关和下端限位开关分别固定在上开关座和下开关座上；测定周边桁架伸缩杆可靠性时，由控制系统进行控制；数显式推拉力计与计算单元相连，将数显式推拉力计上的数据读入到计算单元中。

所述伸缩杆应与周边桁架式可展开天线中使用的伸缩杆相同。

所述的内套杆的运动距离应与周边桁架展开天线中内套杆在展开过程中的运动距离相同。

所述限位开关用的是电容式限位开关。

所述固定装置用来固定限位开关以及外套杆。

所述控制系统用来接收限位开关的传感器所发生的信号，判断后控制步进电机。

所述控制系统用来接收限位开关的传感器信号，对传感器信号进行判断，控制步进电机工作。

所述的计算单元采用计算机或plc控制器或嵌入系统。

一种周边桁架式可展开天线的伸缩杆可靠性实验方法，至少包括如下步骤：

1）将滑动内套杆放置于下端限位开关上，并将计数器置零；

2）启动电源，控制系统收集到下端限位开关所发生的信息；

3）依据伸缩杆长度和天线展开时间控制直流步进电机开始正向转动，

4）数显式推拉力计开始测定数据；

5）通过计算单元收集数显式推拉力计上的数据信息并存储；

6）滑动内套杆运动到上端限位开关位置时，控制系统收集到上端限位开关所发生的信息；

7）控制直流步进电机停止正向转动并开始以三倍的正向转动速度反向转动；

8）计算单元继续收集数显式推拉力计上的数据信息；直到再次运动到下端限位开关位置，如此反复进行；

9）计数器对运动次数进行统计，直到进行到实验所需次数，停止系统。

本发明的有益效果是：提供一种周边桁架式可展开天线的伸缩杆可靠性实验装置，其设计合理，结构简单，对角杆易于更换。可以根据实际需要，组合不同口径的内套杆和外套杆，从而通过进行实验，对不同口径的周边桁架式星载展开天线的对角杆滑动的可靠性进行测定。填补了周边桁架式可展开天线的伸缩杆可靠性测定的空白。

附图说明

图1是本发明一种周边桁架式可展开天线伸缩杆可靠性的实验装置；

图2是一种周边桁架式可展开天线的一组伸缩杆；

图3是控制系统控制电机工作流程图。

附图中：1、定滑轮组；2、上开关座；3、上端限位开关；4、伸缩杆；4.1、上端盖；4.2、滑动内套杆；4.3、下端盖；4.4、滑动外套管；5、下端限位开关；6、固定装置；7、控制系统；8、计数器；9、直流步进电机；10、钢丝绳；11、数显式推拉力计；12、计算单元； 13、下开关座。

具体实施方式