CN205060041U - 电池阵零重力展开双向驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池阵零重力展开双向驱动装置，其包括滑轮组件、换向组件、滑动组件和牵引件；所述滑动组件包括导轨以及与其滑动配合的移动滑块，所述导轨置于电池阵的上方且移动滑块在导轨上的滑动轨迹与电池阵的电池展开轨迹配合，所述移动滑块与所述电池阵中用于铰接相邻两个电池板的铰接轴连接。本实用新型构造简单，制造容易，平衡摩擦力的力大小可以调节，以适应不同工况的需求，同时换向组件，能够实现牵引力的换向，始终保持给电池阵零重力试验展开过程中提供拉力平衡摩擦力。
Description
技术领域
本实用新型属于航空航天领域，尤其是涉及一种电池阵零重力展开双向驱动装置。
背景技术
电池阵零重力展开工装主要由桁架结构、导轨和吊挂组成，其功能主要是模拟空间零重力状态，为卫星电池阵提供零重力环境，进行地面展开性能试验和测试。
电池阵零重力展开机构都是电池阵主动展开，零重力装置随动，其中滑车运动摩擦力以及滑轨运动摩擦力都是电池阵展开的阻力。传统零重力展开装置中电池阵从0°到90°的时候，根部铰链驱动电池阵、摇臂及摇臂上滑车的移动，而90°到180°时的根部铰链、内板铰链、中板铰链和外板铰链分别驱动展开，此时电池阵板的铰链则会受到短滑轨和滑车滑动的摩擦力。
上述因素影响了电池阵展开精度，进而不能更真实的模拟太空展开状态。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池阵零重力展开双向驱动装置，以解决现有电池阵零重力展开装置中摩擦阻力大以及模拟精度误差大的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种电池阵零重力展开双向驱动装置，其包括滑轮组件、换向组件、滑动组件和牵引件；
所述滑动组件包括导轨以及与其滑动配合的移动滑块，所述导轨置于电池阵的上方且移动滑块在导轨上的滑动轨迹与电池阵的电池展开轨迹配合，所述移动滑块与所述电池阵中用于铰接相邻两个电池板的铰接轴连接；
所述滑轮组件包括安装架、定滑轮、动滑轮和配重，所述定滑轮转动连接在安装架上，牵引件的一端绕过定滑轮和动滑轮而固定在安装架上，此牵引件的另一端通过换向组件而与移动滑块连接，所述动滑轮上还吊接有配重。
进一步的，所述动滑轮的两侧分设有定滑轮，该动滑轮上方还有随动动滑轮，所述随动动滑轮与此动滑轮联接，所述牵引件依次绕过一个定滑轮、动滑轮、另一个定滑轮以及随动动滑轮而与安装架连接。
进一步的，所述换向组件包括导向凸轮，该导向凸轮侧壁上开有导向槽，所述牵引件与所述导向槽抵接。
进一步的，所述导向槽的开设个数与所述电池阵的电池板个数相同。
进一步的，所述导向槽两侧切线之间的夹角为锐角。
进一步的，所述滑轮组件的个数与所述电池阵上的电池板个数相同。
进一步的，所述换向组件还包括连接管和螺杆，所述螺杆的一端固定在连接管上，其另一端旋入垫板螺母，所述导向凸轮上开有连接通孔，其通过该连接通孔穿过螺杆并抵于垫板螺母上。
进一步的，所述螺杆上还螺合一螺母，该螺母抵于所述导向凸轮的上表面，该导向凸轮通过此螺母与所述螺杆固定。
进一步的，所述牵引件为牵引绳。
进一步的，所述移动滑块为移动滑车。
相对于现有技术，本实用新型所述的电池阵零重力展开双向驱动装置具有以下优势：
(1)本实用新型所述的滑轮组件、换向组件、滑动组件和牵引件的配合设立，可以在电池阵打开的时候抵消移动滑块与导轨之间产生的摩擦力，进而满足模拟实验时的零重力条件；
滑轮组件通过动、定滑轮的组合实现牵引件垂直方向上的前后落差高度；
换向组件与牵引件配合使用，为电池阵移动滑块提供了往返两个反向牵引力的方向变换。
(2)本实用新型所述的换向组件结构设立不仅可以满足换向需求，还因为本身的结构特点而做到高度的随时调节，以此适应不同形式的电池阵。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的电池阵零重力展开双向驱动装置整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的滑轮组件结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述的换向组件结构示意图。
附图标记说明：
1-滑轮组件，2-牵引件，3-移动滑块，4-电池阵，5-导轨，6-换向组件，7-安装架，8-连接螺钉，9-定滑轮，10-螺母，11-动滑轮，12-配重，13-连接管，14-导向凸轮，15-螺杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外，在本实用新型的实施例中所提到的电池阵，是指卫星中所用到的电池阵，即为由多块电池板铰接而成。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，电池阵零重力展开双向驱动装置，其包括滑轮组件1、换向组件6、滑动组件和牵引件2。
此处的牵引件2可为柔性牵引绳。
所述滑动组件包括导轨5以及与其滑动配合的移动滑块3，所述导轨5置于电池阵4的上方且移动滑块3在导轨5上的滑动轨迹与电池阵4的电池展开轨迹配合，所述移动滑块3与所述电池阵4中用于铰接相邻两个电池板的铰接轴连接；
所述动滑轮11的两侧分设有定滑轮9，所述动滑轮11上方还有随动动滑轮，所述随动动滑轮与此动滑轮11联接，所述牵引件2依次绕过一个定滑轮9、动滑轮11、另一个定滑轮9以及随动动滑轮而与安装架7通过连接螺钉8连接；
这里两个定滑轮9的设立实现了牵引件2移动长度为L时，配重12下降高度为L/4，进而解决了由于高度限制，牵引件2落地高度不够的问题。
所述滑轮组件1安装于常规零重力展开装置桁架上，此时如果电池阵有3块电池板，此处安装有3套滑轮组件1；
如图2所示，所述滑轮组件1包括安装架7、定滑轮9、动滑轮11和配重12，所述定滑轮9转动连接在安装架7上，牵引件2的一端绕过定滑轮9和动滑轮11而固定在安装架7上，此牵引件2的另一端通过换向组件6而与移动滑块3连接，所述动滑轮11上还吊接有配重12；
所述配重12的重量等于移动滑块3与导轨5之间的静摩擦力。
如图3所示，所述换向组件6包括导向凸轮14，该导向凸轮14侧壁上开有导向槽，所述牵引件2与所述导向槽抵接并卡于此导向槽内，所述导向槽的开设个数与所述电池阵4上的电池板个数相同，比如电池阵4有三块电池板，那么也就会有三个导向槽，且三个导向槽为平行开设，每个导向槽两侧切线之间的夹角为锐角，故而可以保证牵引力的换向目的；
所述换向组件6还包括连接管13和螺杆15，所述螺杆15的一端固定在连接管13上，其另一端旋入垫板螺母，所述导向凸轮14上开有连接通孔，其通过该连接通孔穿过螺杆15并抵于垫板螺母上，所述螺杆15上还螺合一螺母10，该螺母10抵于所述导向凸轮14的上表面，该导向凸轮14通过此螺母10与所述螺杆15固定。
通过调整垫板螺母和螺母10相对螺杆15的高度就能调整导向凸轮14的所在位置，从而可以适用多个电池阵4的实验需求。
本实施例的工作原理：
1、安装滑轮组件1和换向组件6；
2、连接牵引绳，首先牵引绳连接移动滑块3，如果是三个电池板，那么三条牵引绳分别卡进换向组件6中开设的三个导向槽，然后按规律缠绕到对应的滑轮组件1中；
3、通过测力计测出移动滑块3和导轨5之间最大静摩擦力；
4、动滑轮11末端连接配重12，配重12重量理论值等于上述的最大静摩擦力。
当电池阵有展开趋势的时候，会对与其连接的移动滑块3一个推力，此时移动滑块3在导轨5上开始滑动，同时因为还与滑轮组件连接，故而滑轮组件中的配重12就会提高给移动滑块3一个牵引力，用于抵消移动滑块3和导轨5之间的摩擦力；
在电池阵4展开0°到90°旋转过程中牵引件2沿着换向组件6中的导向槽滑动，在太阳翼(电池阵4)展开90°后，牵引件2从换向组件6脱落，施加和初始运动反向的拉力，进而使得移动滑块3在导轨5上做往返运动。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：包括滑轮组件(1)、换向组件(6)、滑动组件和牵引件(2)；
所述滑动组件包括导轨(5)以及与其滑动配合的移动滑块(3)，所述导轨(5)置于电池阵(4)的上方且移动滑块(3)在导轨(5)上的滑动轨迹与电池阵(4)的电池展开轨迹配合，所述移动滑块(3)与所述电池阵(4)中用于铰接相邻两个电池板的铰接轴连接；
所述滑轮组件(1)包括安装架(7)、定滑轮(9)、动滑轮(11)和配重(12)，所述定滑轮(9)转动连接在安装架(7)上，牵引件(2)的一端绕过定滑轮(9)和动滑轮(11)而固定在安装架(7)上，此牵引件(2)的另一端通过换向组件(6)而与移动滑块(3)连接，所述动滑轮(11)上还吊接有配重(12)。
2.根据权利要求1所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述动滑轮(11)的两侧分设有定滑轮(9)，该动滑轮(11)上方还有随动动滑轮，所述随动动滑轮与此动滑轮(11)联接，所述牵引件(2)依次绕过一个定滑轮(9)、动滑轮(11)、另一个定滑轮(9)以及随动动滑轮而与安装架(7)连接。
3.根据权利要求1所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述换向组件(6)包括导向凸轮(14)，该导向凸轮(14)侧壁上开有导向槽，所述牵引件(2)与所述导向槽抵接。
4.根据权利要求3所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述导向槽的开设个数与所述电池阵(4)的电池板个数相同。
5.根据权利要求3所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述导向槽两侧切线之间的夹角为锐角。
6.根据权利要求1所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述滑轮组件(1)的个数与所述电池阵(4)的电池板个数相同。
7.根据权利要求3所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述换向组件(6)还包括连接管(13)和螺杆(15)，所述螺杆(15)的一端固定在连接管(13)上，其另一端旋入垫板螺母，所述导向凸轮(14)上开有连接通孔，其通过该连接通孔穿过螺杆(15)并抵于垫板螺母上。
8.根据权利要求7所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述螺杆(15)上还螺合一螺母(10)，该螺母(10)抵于所述导向凸轮(14)的上表面，该导向凸轮(14)通过此螺母(10)与所述螺杆(15)固定。
9.根据权利要求1所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述牵引件(2)为牵引绳。
10.根据权利要求1所述的电池阵零重力展开双向驱动装置，其特征在于：所述移动滑块(3)为移动滑车。
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| CN201520749069.4U CN205060041U (zh) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | 电池阵零重力展开双向驱动装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106628279A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-05-10 | 上海宇航系统工程研究所 | 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 |
| CN108535035A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-09-14 | 北京航空航天大学 | 一种用于柱面展开机构的零重力悬挂试验装置 |
| CN111674576A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-18 | 长光卫星技术有限公司 | 一种用于分步展开式太阳翼地面试验的重力补偿装置 |
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- 2015-09-24 CN CN201520749069.4U patent/CN205060041U/zh active Active
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| CN106628279B (zh) * | 2016-11-08 | 2019-01-08 | 上海宇航系统工程研究所 | 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 |
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