CN106517046A - 一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置 - Google Patents

一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106517046A
CN106517046A CN201610843816.XA CN201610843816A CN106517046A CN 106517046 A CN106517046 A CN 106517046A CN 201610843816 A CN201610843816 A CN 201610843816A CN 106517046 A CN106517046 A CN 106517046A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coaster
hanging
active
sun blanket
blanket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610843816.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106517046B (zh
Inventor
梁世杰
杨巧龙
任守志
闫泽红
马静雅
王举
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Original Assignee
Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Spacecraft System Engineering filed Critical Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Priority to CN201610843816.XA priority Critical patent/CN106517046B/zh
Publication of CN106517046A publication Critical patent/CN106517046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106517046B publication Critical patent/CN106517046B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F19/00—Hoisting, lifting, hauling or pushing, not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/20—Collapsible or foldable PV modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明公开了一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置，通过在太阳电池板吊挂滑车前设置一个主动牵引滑车，滑车的主动驱动轴通过同步齿形带与电机相连，主动牵引滑车与吊挂滑车相连；牵引滑车运动推动(或拉动)吊挂滑车运动。在吊挂滑车下端的太阳电池板吊挂点处设置角度传感器，通过传感器感应太阳电池板吊挂绳索的倾斜角度值来控制主动牵引滑车的运动方向和运动速度，以保证吊挂滑车与下方的太阳电池板运动同步，吊挂绳索始终处于竖直吊挂状态；主动牵引装置，结构简单，重量轻，成本低，随动精度高；操作简单，控制方便；只需将控制参数由角度值更改为其它测量值，即可很方便地移植到别的领域使用。

Description

一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置
技术领域
本发明属于柔性太阳翼技术领域，具体涉及一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置。
背景技术
一种大型柔性太阳翼，如图1所示，其太阳毯由50多片长条矩形状太阳电池板组成，收拢时，50多片太阳电池板以“手风琴”的方式叠合在一起，通过软绳竖直吊挂在展开架下，吊挂装置上端为固定在直线滑轨上的滑车，当太阳毯展开时，上端滑车会随着太阳电池板的折叠打开而沿直线滑轨移动，由于滑车自身重量及其与滑轨间摩擦力的影响，滑车会与其下方软绳吊挂的太阳电池板之间存在一定的运动滞后，使吊挂绳索不呈竖直状态，而是斜拉太阳电池板，给太阳电池板产生横向分力，严重时会影响太阳电池板的展开次序与运动轨迹。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置，使吊挂滑车主动跟随太阳电池板移动，而不是被动地被太阳电池板拉着移动，以消除吊挂装置对太阳电池板展开运动的影响。
一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，所述太阳毯吊挂滑车有多个，上端安装在水平导轨(11)上，每个太阳毯吊挂滑车的下端分别通过吊绳(4)连接太阳毯的箱板以及太阳毯折叠后的各层太阳电池板(6)；相邻吊挂滑车之间由拉绳连接；所述主动牵引装置设置在太阳毯吊挂滑车的前端的水平导轨(11)上，并可以主动运动，通过实时检测吊绳(4)的状态，控制自身运动，在牵引太阳毯吊挂滑车并驱动太阳毯展开的过程中，保证太阳毯吊挂滑车与太阳毯展开动作协调一致，即保持吊绳(4)的竖直状态。
进一步的，所述主动牵引装置包括主动牵引滑车(1)、齿形带(12)以及角度传感器(3)；
所述主动牵引滑车(1)包括车体(15)、驱动轮(14)、驱动电机(18)、传动皮带(17)、从动轮(16)及控制单元(19)；一个驱动轮(14)及三个从动轮(16)对称布置在车体(15)上端两侧，驱动轮(14)与其中一个从动轮共轴，另外两个从动轮(16)共轴；驱动电机(18)布置在车体(15)内部，并通过传动皮带(17)带动驱动轮(14)转动；
所述齿形带(12)平行布置在水平导轨(11)上，主动牵引滑车(1)的驱动轮(14)及三个从动轮(16)啮合在所述齿形带上；角度传感器(3)布置在太阳毯吊挂滑车的上箱板吊挂滑车(2)的下端，与吊绳(4)连接，用以测量吊绳(4)的倾斜方向及角度；控制单元(19)接收角度传感器(3)的传感信号，根据该传感信号对主动牵引滑车(1)的运动进行控制。
较佳的，驱动电机(18)布置在车体(15)内中上部。
较佳的，控制单元(19)布置在车体(15)内中下部。
进一步的，还包括遥控器(13)，用于当控制单元(19)不工作时，通过人工观察太阳毯与太阳毯吊挂滑车的相对位置关系，控制驱动电机(18)正转或反转，以此保持与下方太阳毯的上箱板(5)位移同步。
进一步的，所述控制单元(19)接收到的角度传感器(3)的传感信号为正值时，驱动电机(18)正转，向前运动；反之，传感信号为负值时，说明吊挂滑车运动超前于对应的太阳毯，驱动电机(18)反转，向后运动。
本发明具有如下有益效果：
本发明的一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置，通过在太阳电池板吊挂滑车前设置一个主动牵引滑车，滑车的主动驱动轴通过同步齿形带与电机相连，主动牵引滑车通过圆柱铰链与吊挂滑车相连；牵引滑车运动推动(或拉动)吊挂滑车运动。在吊挂滑车下端的太阳电池板吊挂点处设置角度传感器，通过传感器感应太阳电池板吊挂绳索的倾斜角度值来控制主动牵引滑车的运动方向和运动速度，以保证吊挂滑车与下方的太阳电池板运动同步，吊挂绳索始终处于竖直吊挂状态；主动牵引装置，结构简单，重量轻，成本低，随动精度高；操作简单，控制方便；只需将控制参数由角度值更改为其它测量值，即可很方便地移植到别的领域使用。
附图说明
图1为现有技术中吊挂滑车牵引太阳毯的结构示意图；
图2为本发明中主动牵引装置与吊挂滑车的布局示意图；
图3为本发明中主动牵引滑车结构立体示意图；
图4为本发明中主动牵引滑车与导轨配合的示意图；
图5为本发明中主动牵引装置的后视图；
图6为本发明中主动牵引装置的侧视图；
图7为本发明中主动牵引装置的俯视图。
其中，1-主动牵引滑车，2-上箱板吊挂滑车，3-角度传感器，4-箱板吊绳，5-上箱板，6-太阳电池板，7-下箱板，8-第一电池板吊挂滑车，9-第二电池板吊挂滑车，10-第n电池板吊挂滑车，11-水平导轨，12-齿形带，13-遥控器，14-驱动轮，15-车体，16-从动轮，17-传动皮带，18-驱动电机，19-控制单元。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
大型柔性翼的太阳毯由上箱板5、太阳电池板6及下箱板7组成，太阳电池板6(共50多片)折叠压合在上箱板5和下箱板7之间。太阳毯吊挂滑车有多个，上端安装在水平导轨11上，每个吊挂滑车的下端分别连接太阳毯的箱板以及太阳毯折叠后的各层太阳电池板6；相邻吊挂滑车之间由拉绳连接。太阳毯展开时，对上箱板5施加水平向前的拉力，上箱板5在前最先展出，然后逐步将太阳电池板6折叠拉开，最终展开为平面状态。吊挂滑车会随着太阳电池板6的折叠打开而沿直线滑轨11移动，由于吊挂滑车自身重量及其与滑轨间摩擦力的影响，吊挂滑车会与其下方吊绳4吊挂的太阳电池板6之间存在一定的运动滞后，使吊绳4不呈竖直状态，而是斜拉太阳电池板6，给太阳电池板6产生横向分力，严重时会影响太阳电池板6的展开次序与运动轨迹。
本发明的大型柔性太阳翼太阳毯零重力吊挂主动牵引装置设置在吊挂滑车的前端，并可以主动运动，通过实时检测吊绳4是否呈竖直状态，控制自身运动，同时牵引吊挂滑车，驱动太阳毯展开。通过精确控制，可保证吊挂滑车与太阳毯展开动作协调一致，总是保持吊绳4的竖直状态。该主动牵引装置结构组成示意如图2和3所示，主要由主动牵引滑车1、齿形带12、角度传感器3及遥控器13等组成。
主动牵引滑车1为本发明太阳毯零重力吊挂主动牵引装置的主体部分，其结构组成示意如图3～图7所示，主要由车体15、驱动轮14、驱动电机18、传动皮带17、从动论16及控制单元19、电池20等组成。车体15为主承力构件，驱动电机18布置在车体15内中上部，一个驱动轮14及三个从动轮16对称布置在车体15上端两侧，驱动轮14与其中一个从动轮共轴，另外两个从动轮16共轴；控制单元19及电池20布置在车体15内中下部。驱动电机18通过传动皮带17带动驱动轮14转动。
本发明太阳毯零重力吊挂主动牵引装置的主动牵引滑车1布置在太阳毯上箱板吊挂滑车2的前面，齿形带12平行布置在水平导轨11上，与主动牵引滑车1的驱动轮14及三个从动轮16啮合。角度传感器3布置在上箱板吊挂滑车2的下端，与吊绳4连接，用以测量吊绳4的倾斜方向及角度。控制单元19接收角度传感器3的传感信号，根据该传感信号对主动牵引滑车的运动进行控制。
太阳毯展开(或收拢)时，上箱板5开始移动，其与上方的上箱板吊挂滑车2之间产生位置差，使得吊绳4发生倾斜，通过角度传感器3实时测得此倾斜量值信号，将信号直接传输给控制单元19，以驱动电机18的转动方向与转速，当角度传感器3的传感信号为正值时，说明太阳毯运动超前于对应的吊挂滑车，驱动电机18正转，向前运动；反之，传感信号为负值时，说明吊挂滑车运动超前于对应的太阳毯，驱动电机18反转，向后运动。当驱动电机18通过传动皮带17带动驱动轮14转动，而驱动轮14与齿形带12啮合，驱动轮14转动时即沿着齿形带12作直线移动，进而带动主动牵引滑车1整体沿水平导轨11作直线移动。通过控制驱动电机18的转动方向与转速，即可控制驱动轮14及主动牵引滑车1的移动方向与移动速度，进而带动上箱板吊挂滑车2，使其实时保持与下方的上箱板5位移同步。
遥控器13和控制单元19通过串口转无线模块实现地面无线控制滑车运动。角度传感器3和驱动电机18通过电池20供电。设置供电/保护开关起到电源开关和滑车急停保护的作用。遥控器13的作用是当控制单元19不工作时，通过人工观察太阳毯与吊挂滑车的相对位置关系，驱动电机18正转或反转，以此保持与下方的上箱板5位移同步。
本发明太阳毯零重力吊挂主动牵引装置具备如下功能：
1)具备在太阳毯展开方向上双向运动能力，牵引各级太阳电池板吊挂滑车运动；
2)具备手动、自动两种驱动模式；
3)具备速度调节能力，跟随不同展开速度下箱板的运动。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，所述太阳毯吊挂滑车有多个，上端安装在水平导轨(11)上，每个太阳毯吊挂滑车的下端分别通过吊绳(4)连接太阳毯的箱板以及太阳毯折叠后的各层太阳电池板(6)；相邻吊挂滑车之间由拉绳连接；其特征在于，所述主动牵引装置设置在太阳毯吊挂滑车的前端的水平导轨(11)上，并可以主动运动，通过实时检测吊绳(4)的状态，控制自身运动，在牵引太阳毯吊挂滑车并驱动太阳毯展开的过程中，保证太阳毯吊挂滑车与太阳毯展开动作协调一致，即保持吊绳(4)的竖直状态。
2.如权利要求1所述的一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，其特征在于，所述主动牵引装置包括主动牵引滑车(1)、齿形带(12)以及角度传感器(3)；
所述主动牵引滑车(1)包括车体(15)、驱动轮(14)、驱动电机(18)、传动皮带(17)、从动轮(16)及控制单元(19)；一个驱动轮(14)及三个从动轮(16)对称布置在车体(15)上端两侧，驱动轮(14)与其中一个从动轮共轴，另外两个从动轮(16)共轴；驱动电机(18)布置在车体(15)内部，并通过传动皮带(17)带动驱动轮(14)转动；
所述齿形带(12)平行布置在水平导轨(11)上，主动牵引滑车(1)的驱动轮(14)及三个从动轮(16)啮合在所述齿形带上；角度传感器(3)布置在太阳毯吊挂滑车的上箱板吊挂滑车(2)的下端，与吊绳(4)连接，用以测量吊绳(4)的倾斜方向及角度；控制单元(19)接收角度传感器(3)的传感信号，根据该传感信号对主动牵引滑车(1)的运动进行控制。
3.如权利要求2所述的一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，其特征在于，驱动电机(18)布置在车体(15)内中上部。
4.如权利要求2所述的一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，其特征在于，控制单元(19)布置在车体(15)内中下部。
5.如权利要求2所述的一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，其特征在于，还包括遥控器(13)，用于当控制单元(19)不工作时，通过人工观察太阳毯与太阳毯吊挂滑车的相对位置关系，控制驱动电机(18)正转或反转，以此保持与下方太阳毯的上箱板(5)位移同步。
6.如权利要求2所述的一种太阳毯吊挂滑车的主动牵引装置，其特征在于，所述控制单元(19)接收到的角度传感器(3)的传感信号为正值时，驱动电机(18)正转，向前运动；反之，传感信号为负值时，说明吊挂滑车运动超前于对应的太阳毯，驱动电机(18)反转，向后运动。
CN201610843816.XA 2016-09-22 2016-09-22 一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置 Active CN106517046B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610843816.XA CN106517046B (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610843816.XA CN106517046B (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106517046A true CN106517046A (zh) 2017-03-22
CN106517046B CN106517046B (zh) 2018-08-14

Family

ID=58344121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610843816.XA Active CN106517046B (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106517046B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102145755A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 上海卫星工程研究所 一种零重力悬挂式展开试验装置
CN103407589A (zh) * 2013-07-25 2013-11-27 北京空间飞行器总体设计部 一种二维展开太阳翼重力卸载装置
KR20140044344A (ko) * 2014-02-20 2014-04-14 권오직 전개형 이동식 태양전지 판넬의 연결 구조
CN104943876A (zh) * 2015-05-25 2015-09-30 沈阳航空航天大学 一种空间太阳能电站太阳翼二维展开装置及其展开方法
CN105187000A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 北京空间飞行器总体设计部 一种适用于柔性太阳毯的太阳电池板吊挂装置
CN105883010A (zh) * 2016-04-21 2016-08-24 北京空间飞行器总体设计部 一种c型结构连接工装

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102145755A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 上海卫星工程研究所 一种零重力悬挂式展开试验装置
CN103407589A (zh) * 2013-07-25 2013-11-27 北京空间飞行器总体设计部 一种二维展开太阳翼重力卸载装置
KR20140044344A (ko) * 2014-02-20 2014-04-14 권오직 전개형 이동식 태양전지 판넬의 연결 구조
CN104943876A (zh) * 2015-05-25 2015-09-30 沈阳航空航天大学 一种空间太阳能电站太阳翼二维展开装置及其展开方法
CN105187000A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 北京空间飞行器总体设计部 一种适用于柔性太阳毯的太阳电池板吊挂装置
CN105883010A (zh) * 2016-04-21 2016-08-24 北京空间飞行器总体设计部 一种c型结构连接工装

Also Published As

Publication number Publication date
CN106517046B (zh) 2018-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104890835B (zh) 一种可两级收放的潜器回收布放装置
CN107186727A (zh) 一种餐厅运餐车
CN207747806U (zh) 一种车载无人机的收放装置
CN109877800A (zh) 一种用于运输的服务机器人
CN106517005A (zh) 一种自动平衡的伸缩臂及具有该伸缩臂的光伏板清洗设备
CN103445731A (zh) 双柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人
CN101441136A (zh) 列车气动性能模拟试验装置的同步发射测控方法及系统
CN106115199B (zh) 一种基于混联结构的建筑施工搬运智能机器人
CN203864570U (zh) 一种辅助登车装置
CN106517046A (zh) 一种太阳毯吊挂滑车的零重力主动牵引装置
CN107215681A (zh) 水泥装卸装置
CN104029205B (zh) 一种调节机器人驱动装置所需扭矩的系统
CN206125219U (zh) 一种横动越障排爆机器人
CN205675201U (zh) 一种彻底解决晕船的机电一体化系统
CN105617668A (zh) 腰部关节装置
CN112254585A (zh) 一种射击移动靶
CN101725491A (zh) 在公路高坡上用车辆势能发电的装置及方法
CN206510961U (zh) 一种用于远程控制移动作业的小车
CN207532775U (zh) 一种旋转滑行车
JP4376376B2 (ja) 曳航試験装置
CN103978937A (zh) 一种辅助登车装置
CN107143181A (zh) 一拖多层旋进无避让立体停车库
CN205804901U (zh) 一种建筑装饰板的装夹装置
CN207841300U (zh) 一种全地形零件搬运机器人
CN206636275U (zh) 小型立体车库

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant