[发明专利]一种平衡太阳电池阵吊挂展开装置摩擦力的系统及其方法

说明书

本发明公开一种平衡太阳电池阵吊挂展开装置摩擦力的系统及其方法，包括桁架结构、导轨结构和吊挂结构，桁架结构包括桁架主体、四桁架支腿和定滑轮安装架，四桁架支腿两两对称分布支撑桁架主体，定滑轮安装架设于桁架主体一端上方；导轨结构设于桁架主体下方，包括两平行设置的长导轨和一短导轨，短导轨通过两个大滑车套接于两长导轨上，吊挂结构包括吊挂组件、第一配重块、牵引绳、上定滑轮、下定滑轮和第二配重块，吊挂组件通过一小滑车与短导轨滑动连接，第一配重块悬吊于吊挂组件下方且与单块电池板等重；牵引绳一端与小滑车固接，另一端依次通过设于定滑轮安装架下端的下定滑轮和设于定滑轮安装架上端的上定滑轮与第二配重块固接。

技术领域

本发明涉及太阳电池阵吊挂展开装置技术领域，特别涉及一种平衡太阳电池阵吊挂展开装置摩擦力的系统及其方法。

背景技术

航天器发射入轨后，星体向火工品发送起爆指令，火工品通电后起爆，切断压紧电池阵在航天器上的压紧杆，太阳电池阵凭借自身铰链的弹性势能，从航天器上自动展开，并保持对日定向，以保证航天器的正常电能供给。为确保太阳电池阵在太空中展开的可靠性与安全性，避免因产品设计、工艺的潜在缺陷对太阳电池阵展开过程的不利影响，电池阵产品在地面完成总装集成后，一般通过机械式吊挂装置平衡电池阵产品重力，进行模拟太空失重环境展开，并考核地面展开时间。

地面模拟试验过程中，太阳电池阵自收拢至展开过程，其实是一个沿短导轨(x方向)与沿长导轨(y方向)两个一维运动的叠加，如图1、图2所示。由于地面重力对产品及吊挂装置的作用，大滑车与长导轨摩擦力Fx、小滑车与短导轨摩擦力Fy会阻碍电池阵的展开，而在太空失重环境下，不存在任何摩擦阻尼，从而导致地面模拟展开试验与实际太空失重环境展开过程不一致，造成地面模拟展开试验的展开时间长于太空失重环境。

本发明提出一种能同时平衡x方向、y方向摩擦阻尼的方法，用于辅助电池阵地面模拟太空展开试验，目前尚未发现同本发明类似技术的说明或报道，也未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种平衡太阳电池阵吊挂展开装置摩擦力的系统及其方法。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种平衡太阳电池阵吊挂展开装置摩擦力的系统，包括桁架结构、导轨结构和吊挂结构，其中：

所述桁架结构包括桁架主体、四个桁架支腿和定滑轮安装架，四个所述桁架支腿两两对称分布支撑所述桁架主体，所述定滑轮安装架设置于所述桁架主体的一端上方，且位于所述导轨结构的正上方；

所述导轨结构设置于所述桁架主体下方，包括两平行设置的长导轨和一与所述两长导轨垂直设置的短导轨，所述短导轨通过对称设置在其两端的两个大滑车套接于两长导轨上；

所述吊挂结构包括吊挂组件、第一配重块、牵引绳、上定滑轮、下定滑轮和第二配重块，其中；

所述吊挂组件通过一小滑车与所述短导轨滑动连接；

所述第一配重块悬吊于所述吊挂组件下方，且与单块电池板等重；

所述牵引绳一端与所述小滑车固定连接，另一端依次通过设置于所述定滑轮安装架下端的下定滑轮和设置于所述定滑轮安装架上端的上定滑轮与所述第二配重块固定连接。

进一步的，所述大滑车包括一呈U型结构的大滑轮组件和偶数个向内倾斜且两两对称设置的第一深沟球轴承，所述大滑轮组件与所述短导轨一端固定连接，所述长导轨贯穿所述大滑轮组件，并通过偶数个所述第一深沟球轴承将所述短导轨的两端活动套接于所述长导轨上。

进一步的，所述小滑车包括一呈U型结构的小滑轮组件和偶数个向内倾斜且两两对称设置的第二深沟球轴承，所述短导轨贯穿所述小滑轮组件，并通过偶数个所述第二深沟球轴承将所述小滑车组件活动套接于所述短导轨上。