CN211927249U - 基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置 - Google Patents
基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211927249U CN211927249U CN202020638547.5U CN202020638547U CN211927249U CN 211927249 U CN211927249 U CN 211927249U CN 202020638547 U CN202020638547 U CN 202020638547U CN 211927249 U CN211927249 U CN 211927249U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar wing
- memory alloy
- driving device
- valve array
- device based
- 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.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，属于气浮技术领域。装置包括可升降平台，以及位于所述可升降平台上表面的活动喷气阀阵列，所述的活动喷气阀阵列中的活动喷气阀通过伸缩杆安装在可升降平台上；所述的活动喷气阀包括柔性导管、安装在柔性导管上端的固定喷嘴、安装在柔性导管上并控制柔性导管弯曲姿态的记忆合金组件，柔性导管底部与阀外壳连通，阀外壳上开设有进气口；所述伸缩杆一端与阀外壳相连，另一端与可升降平台相连。本实用新型可以实现太阳翼的气悬浮，并可使太阳翼在气悬浮状态下进行运动，并且与传统技术相比自动化程度更高，运行更加稳定灵活，效率和精度更高。
Description
技术领域
本实用新型属于气悬浮技术领域，具体涉及一种基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置。
背景技术
太阳翼在外太空运动时，处于零重力的悬浮状态。当在做太阳翼地面测试的时候，现有技术往往采用接触式吊挂的方式，然而接触式吊挂所采用的机械接触方式会产生应力集中，容易破坏太阳翼的振动特性，或使得其振动特性与实际的运动状态有差别。
另一方面吊挂平台占地面积大，组装复杂，成本较大。接触式吊挂也无法实现太阳翼在平衡重力情况下的姿态调整。随着科技的发展，为了解决上述难题，本实用新型提出一种基于气浮技术的无接触悬挂装置，实现太阳翼在悬浮状态下的姿态调整或空间运动，并且与传统技术相比自动化程度更高，运行更加稳定灵活，效率和精度更高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，实现太阳翼在悬浮状态下的空间运动。
本申请的实施例公开了基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，包括可升降平台，以及位于所述可升降平台上表面的活动喷气阀阵列，所述的活动喷气阀阵列由若干活动喷气阀周期性排列组成；
所述的活动喷气阀包括柔性导管、安装在柔性导管上端的固定喷嘴、安装在柔性导管上并控制柔性导管弯曲姿态的记忆合金组件，柔性导管底部连通一个阀外壳，阀外壳上开设有进气口，进气口用于连接外部供气设备，所述阀外壳与可升降平台连接。
优选的，所述的记忆合金组件包括三片均匀安装在柔性导管外壁环向上的记忆合金片，所述记忆合金片的形变方向为柔性导管的轴线方向。
优选的，三片记忆合金片上缠绕有电加热丝，三片记忆合金片上的电加热丝独立供电，记忆合金片在受热状态下伸展；初始状态下弯曲收缩。
优选的，所述的固定喷嘴套设在柔性导管上端，柔性导管和阀外壳之间设有密封底座。
优选的，所述的阀外壳上安装有激光距离传感器，激光距离传感器用于检测其与上方太阳翼的距离。
优选的，所述的可升降平台上等间距设置有导向安装孔；所述阀外壳与可升降平台之间通过伸缩杆连接，所述的活动喷气阀通过伸缩杆安装在导向安装孔内。
优选的，所述的伸缩杆为电动推杆。
优选的，所述的可升降平台底部设置有若干液压推杆通过液压推杆的同步伸缩实现可升降平台的水平升降。
本实用新型可以实现太阳翼的气悬浮，且各个活动喷气阀距离太阳翼的距离均可通过激光距离传感器获取，且由于伸缩杆的伸缩长度可以调整，因此在喷漆量不变的情况下，通过调整某一区域伸缩杆的伸缩长度进行该区域太阳翼高度的调整；并且除伸缩杆的调整外，通过改变喷气气压也能实现太阳翼高度的调整。本申请的活动喷气阀的喷气方向可以通过记忆合金组件进行调整，从而可以改变部分乃至全体活动喷气阀的喷气方向，继而使被悬浮的太阳翼实现运动或姿态的改变。与传统技术相比自动化程度更高，运行更加稳定灵活，效率和精度更高。
附图说明
图1为基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置的结构示意图；
图2为活动喷气阀的剖面图；
图3实施例中活动喷气阀的示意图；
图4记忆合金带动喷嘴弯曲变化示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，本实施例的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置包括可升降平台1，以及位于所述可升降平台上表面的活动喷气阀阵列，所述的活动喷气阀阵列由若干活动喷气阀2周期性排列组成，且活动喷气阀通过伸缩杆3安装在可升降平台上；在本实施例中，可升降平台1呈方形，活动喷气阀2之间的间距相同，排列呈方形。可升降平台有四个支撑脚，四个支撑脚可以同步升降，如可采用液压驱动升降或电机驱动升降。
如图2和3所示，所述的活动喷气阀2包括柔性导管21、安装在柔性导管上端的固定喷嘴22、安装在柔性导管上并控制柔性导管弯曲姿态的记忆合金组件23，柔性导管底部与阀外壳25连通，阀外壳上开设有进气口27；所述伸缩杆一端与阀外壳相连，另一端与可升降平台相连。
本实施例中采用与柔性导管21相同的气管进行供气，气管一端连接进气口27，另一端连接气泵。可以将活动喷气阀阵列分成若干个区块，每个区块内的活动喷气阀连接的气管由同一供气总管供气，该总管连接气泵，且总管上设有气阀以开闭或调节供气速度，该区域内各活动喷气阀仅有该气阀进行统一调节。如果为了获得更精细的控制要求，则每个活动喷气阀可单独连接连接一个气阀，以调整该活动喷气阀的喷漆量。
如图2-4所示，本实施例中，记忆合金组件包括三片均匀安装在柔性导管外壁环向上的记忆合金片，各记忆合金片呈120°排布，所述记忆合金片的形变方向为柔性导管的轴线方向。本实施例的记忆合金片选用镍钛合金材料，其能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状；采用电加热丝缠绕于记忆合金片上，通过恒定电流激励，使得电加热丝发热并将热量传导至记忆合金片使之变形。可通过控制电流大小，在相同时间产生不同热量(热功率为W＝i2R，R为电加热丝，i为电流大小)控制记忆合金形变程度。可采用三端稳压集成电路LM317组建简单恒流源供电。记忆合金片相比于电机等设备的驱动气压阀方向的变化，其驱动速度较慢，完全形变可能需要5、6s的时间，但其极其简单的机械结构、极小的空间占用和较低的成本十分满足本申请的需要。
在图4中，初始状态下，喷嘴的喷气方向朝上；当给左侧侧记忆合金片通电后，左侧记忆合金片受热而伸长，喷嘴的喷气方向朝右；柔性导管可选用橡胶材料，具有较好的弯曲性能。
如图2和3所示，所述的固定喷嘴套设在柔性导管上端，柔性导管和阀外壳连接处设有底座。所述的阀外壳上安装有激光距离传感器26，用于检测其与上方太阳翼的距离。激光距离传感器为本领域常用的部件，其包括发射端和接收端，通过检测反射的激光光速可以得到距离目标物体的距离。
所述的可升降平台上等间距设置有导向安装孔，所述的活动喷气阀通过伸缩杆安装在导向安装孔内，伸缩杆可采用电动推杆。
以太阳翼从平台左边向右边进行水平移动为例，当要实现太阳翼的平移移动时，在太阳翼已经平稳悬浮的前提下，选择一列或多列活动喷气阀，使其喷嘴的方向超右弯曲，同时为了保证太阳翼尽可能水平，可加大弯曲的活动喷气阀的喷气速度或伸长伸缩杆，以弥补因喷嘴弯曲导致的喷出气体在垂直方向上动力的损失，太阳翼在弯曲喷嘴的水平分量的推动下，即可发送平移；随着太阳翼的逐渐平移，当太阳翼快要脱离弯曲喷嘴的作用范围时，可使太阳翼下方的其它活动喷气阀向右弯曲继续提高动力。
当要实现太阳翼的震动测试时，在太阳翼已经平稳悬浮的前提下，可顺时增加或减小所有喷嘴的喷漆量，太阳翼即会在竖直方向产生位移，然后恢复原喷漆量，太阳翼即可产生垂直方向上的弹性运动，即可对太阳翼进行弹性测试。
本实用新型可以实现太阳翼的气悬浮，且各个活动喷气阀距离太阳翼的距离均可通过激光距离传感器获取，且由于伸缩杆的伸缩长度可以调整，因此在喷漆量不变的情况下，通过调整某一区域伸缩杆的伸缩长度进行该区域太阳翼高度的调整；并且除伸缩杆的调整外，通过改变喷气气压量也能实现太阳翼高度的调整。本申请的活动喷气阀的喷气方向可以通过记忆合金组件进行调整，从而可以改变部分乃至全体活动喷气阀的喷气方向，继而使被悬浮的太阳翼实现运动或姿态的改变。
Claims (8)
1.一种基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于包括可升降平台(1)，以及位于所述可升降平台上表面的活动喷气阀阵列，所述的活动喷气阀阵列由若干活动喷气阀(2)周期性排列组成；
所述的活动喷气阀(2)包括柔性导管(21)、安装在柔性导管上端的固定喷嘴(22)、安装在柔性导管上并控制柔性导管弯曲姿态的记忆合金组件(23)，柔性导管底部连通一个阀外壳(25)，阀外壳上开设有进气口(27)，进气口用于连接外部供气设备，所述阀外壳与可升降平台连接。
2.根据权利要求1所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于所述的记忆合金组件包括三片均匀安装在柔性导管外壁环向上的记忆合金片，所述记忆合金片的形变方向为柔性导管的轴线方向。
3.如权利要求2所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于，三片记忆合金片上缠绕有电加热丝，三片记忆合金片上的电加热丝独立供电，记忆合金片在受热状态下伸展；初始状态下弯曲收缩。
4.根据权利要求1所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于所述的固定喷嘴套设在柔性导管上端，柔性导管和阀外壳之间设有密封底座。
5.根据权利要求1所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于所述的阀外壳上安装有激光距离传感器(26)，激光距离传感器(26)用于检测其与上方太阳翼的距离。
6.根据权利要求1所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于所述的可升降平台上等间距设置有导向安装孔；所述阀外壳与可升降平台之间通过伸缩杆(3)连接，所述的活动喷气阀通过伸缩杆安装在导向安装孔内。
7.根据权利要求6所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于所述的伸缩杆为电动推杆。
8.根据权利要求1所述的基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置，其特征在于所述的可升降平台底部设置有若干液压推杆(4)通过液压推杆的同步伸缩实现可升降平台的水平升降。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020638547.5U CN211927249U (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020638547.5U CN211927249U (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211927249U true CN211927249U (zh) | 2020-11-13 |
Family
ID=73328180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020638547.5U Active CN211927249U (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211927249U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112373738A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 北京空间机电研究所 | 一种兼顾压差条件的薄壁结构振动试验装置及试验方法 |
-
2020
- 2020-04-24 CN CN202020638547.5U patent/CN211927249U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112373738A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 北京空间机电研究所 | 一种兼顾压差条件的薄壁结构振动试验装置及试验方法 |
| CN112373738B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-07-29 | 北京空间机电研究所 | 一种兼顾压差条件的薄壁结构振动试验装置及试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106671121B (zh) | 一种自带距离检测的防粘连板材上料机械手 | |
| CN108499933B (zh) | 一种爬杆清扫机器人 | |
| CN211927249U (zh) | 基于气阀阵列的太阳翼悬浮驱动装置 | |
| CN102897243B (zh) | 一种稳定步行机器人装置 | |
| CN107672158A (zh) | 多自由度的智能3d打印机 | |
| CN113580104A (zh) | 一种基于6-pss并联机构的调姿装置 | |
| CN108327811B (zh) | 一种爬杆机器人 | |
| CN1276894A (zh) | 改进的作动装置 | |
| CN108545120B (zh) | 一种工作灵活的爬杆机器人 | |
| CN206456528U (zh) | 一种基于软体智能材料的姿态可调整沉浮平台 | |
| CN108500954B (zh) | 一种伸缩可适应变截面的机器人 | |
| CN204681688U (zh) | 高速贴片头 | |
| CN108423081B (zh) | 一种高度调节迅速的爬杆机器人 | |
| CN210010981U (zh) | 一种用于工业机器人的单自由度主动自适应力控法兰 | |
| CN210279620U (zh) | 一种连杆式喷雾自动化设备 | |
| CN113787507B (zh) | 一种具有自平衡结构的机器人装置 | |
| CN108528557B (zh) | 一种跨越障碍的机器人 | |
| CN107658259B (zh) | 一种柔性基板的吸附装置 | |
| CN106304674B (zh) | 高速贴片头 | |
| CN209325273U (zh) | 一种管道爬行机器人 | |
| CN216472853U (zh) | 一种便于对接安装的石英管 | |
| CN115990899B (zh) | 一种巡线机器人 | |
| CN205937689U (zh) | 一种弹性支承的竖向摆臂机构 | |
| CN114230160B (zh) | 钢化玻璃生产系统、钢化风栅及出风单元 | |
| CN212120559U (zh) | 一种轮毂喷粉装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |