一种太阳翼地面展开试验架的制作方法

1.本发明涉及航天技术地面试验设备领域。更具体地，涉及一种太阳翼地面展开试验架。


背景技术：

2.太阳翼是大部分空间飞行器的能源提供部件，当飞行器进入轨道运行，将通过太阳翼将太阳能转化为电能，为飞行器上的耗电载荷提供能源支持。随着现代航天技术的不断发展，飞行器的功能日趋丰富，其对电力能源的需求也越来越大，从而对太阳翼可提供太阳能电池片粘贴面积的要求也越来越大，为实现这一需求，可通过增大单折太阳翼面积或者增加太阳翼折数等手段。
3.多折太阳翼在研制过程中，地面展开试验是不可缺少的研制环节，必须通过地面展开试验来验证产品设计上的合理性以及功能上的可靠性。由于太空是一种微重力环境，在地面展开试验过程中需要设计一种展开试验架来抵消重力的影响并提供太阳翼展开空间。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种太阳翼地面展开试验架，以解决具有多折基板且单折基板厚度较小的太阳翼产品在收拢压紧状态难以吊挂的问题。
5.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种太阳翼地面展开试验架，包括：
7.框架；
8.对称设置在所述框架内部的两个第一导轨组件；
9.位于两个所述第一导轨组件之间的第二导轨组件；以及
10.配置在所述第二导轨组件上的吊挂组件；
11.所述第一导轨组件包括若干个沿所述框架的高度方向排列设置的第一导轨，所述第一导轨沿所述框架的长边方向延伸设置；
12.所述第二导轨组件包括若干个沿所述框架的高度方向排列设置的第二导轨，所述第二导轨沿所述框架的窄边方向延伸设置；
13.所述第一导轨与所述第二导轨一一对应，所述第二导轨的两端分别与其对应的第一导轨滚动连接，所述第二导轨可沿第一导轨往复运动；
14.每个第二导轨均配置有吊挂组件，所述吊挂组件被配置为吊挂柔性太阳翼，所述吊挂组件可沿着第二导轨往复运动。
15.此外，优选地方案是，所述第一导轨组件包括导轨支架，所述第一导轨配置在所述导轨支架上。
16.此外，优选地方案是，所述导轨支架上包括有支耳，所述第一导轨与所述支耳螺接固定。
17.此外，优选地方案是，所述第二导轨组件包括通过滚轮支架配置在所述第二导轨两端的滚轮；
18.所述第二导轨通过滚轮与所述第一导轨滚动连接。
19.此外，优选地方案是，所述滚轮支架通过调节螺杆安装在所述第二导轨的两端。
20.此外，优选地方案是，所述试验架还包括转接件，两个所述第一导轨组件通过所述转接件设置在所述框架内部。
21.此外，优选地方案是，所述吊挂组件包括包括套设在所述第二导轨上的连接环以及通过链条吊挂在所述连接环上的弹簧测力计；
22.所述连接环可沿着第二导轨往复运动。
23.此外，优选地方案是，所述连接环与第二导轨的接触位置安装有滚动轴承。
24.此外，优选地方案是，所述框架为走廊型结构，框架内部形成有供太阳翼展开的展开空间。
25.此外，优选地方案是，所述试验架包括设置在所述框架底部的水平调节座；
26.所述水平调节座包括托板以及可调节地脚，所述水平调节座被配置为调节所述框架的水平度。
27.本技术的有益效果如下：
28.针对现有技术中存在的技术问题，本技术实施例提供一种太阳翼地面展开试验架，通过第一导轨组件和第二导轨组件的配合，多层导轨由上而下并排排列，使多折基板的太阳翼吊挂方式由一维吊挂变为二维吊挂，减小了吊挂组件的平铺长度，解决了单折厚度小、折数多的基板太阳翼在收拢压紧状态难以吊挂的问题，此外，发明的主体结构框架由欧标铝型材标准件互相拼接而成，具有结构简单，装配、拆卸方便，结构稳定性高，可适用产品范围广，成本低等优点，并且实现了抵消太阳翼重力、提供太阳翼展开空间的试验要求。
附图说明
29.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
30.图1示出本发明实施例所提供的太阳翼地面展开试验架的主视图。
31.图2示出本发明实施例所提供的太阳翼地面展开试验架的侧视图。
32.图3示出本发明实施例所提供的第一导轨组件的结构示意图。
33.图4示出本发明实施例所提供的第二导轨组件的结构示意图。
34.图5示出本发明实施例所提供的吊挂组件的结构示意图。
35.图6示出本发明实施例所提供的水平调节座的结构示意图。
具体实施方式
36.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解的是，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本
申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.还需要说明的是，在本技术的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
39.为克服现有技术存在的缺陷，本发明的实施例提供一种太阳翼底面展开试验架，结合图1-5所示，所述试验架包括框架1、第一导轨组件2、第二导轨组件3以及吊挂组件4。如图1中所示出的，所述第一导轨组件2设置在所述框架1的内部，本实施例中第一导轨组件2的数量为两个，在框架1内部对称设置。所述第二导轨组件3位于两个第一导轨组件2之间，且第二导轨组件3与第一导轨组件2滚动连接，第二导轨组件3可以沿着第一导轨组件2在框架1的长边方向上运动，本实施例中所述的框架1的长边方向即附图中所示的y轴方向。所述吊挂组件4配置在所述第二导轨组件3上，吊挂组件4余第二导轨组件3之间为滚动连接，吊挂组件4用于吊挂柔性太阳翼，以抵消重力的影响，吊挂组件4可以沿着第二导轨组件3在框架1的宽边方向上运动，本实施例中所述的框架1的宽边方向即附图中所示的x轴方向。
40.在一个具体地实施例中，所述框架1呈走廊型结构，由多个支撑杆件相互拼接而成，该支撑杆件主要包括支撑竖梁11、支撑横梁12、支撑纵梁13、第一支撑斜梁14以及第二支撑斜梁15，各支撑杆件之间通过90
°
连接角件16进行连接，极大地降低了装配难度。所述第一支撑斜梁14和第二支撑斜梁15如图1以及图2中所示出的方式布置，可以有效提高所述试验架整体的稳定性。走廊型结构的框架1可以为太阳翼提供展开空间，本实施例中所使用的支撑杆件均为欧标铝型材标准件，长度尺寸可定制，其拼接而成的走廊型框架在长度、高度、宽度方面均可通过改变支撑杆件长度或者搭接数量来进行整体尺寸的调节，因此框架1整体可根据太阳翼的实际尺寸进行结构尺寸设计。
41.在一个具体地实施例中，所述第一导轨组件2包括第一导轨21以及导轨支架22。所述导轨支架22用于将导轨21安装于所述框架1的内部。如图3所示出的，在本实施例中，所述第一导轨组件2包括有四个第一导轨21，四个所述第一导轨21沿所述框架1的高度方向排列设置。本实施例中所述的框架1的高度方向即附图中所示的z轴方向。具体地，所述第一导轨21沿y轴方向延伸设置。在其他的实施例中，所述第一导轨21的数量可以根据实际需求进行设计，并不局限于四个。
42.在本实施例中，每个所述第一导轨21均配置在所述导轨支架22上。由于第一导轨21具有一定的长度，为了保证第一导轨21安装的稳定性以及避免其因自身重力发生形变，本实施例中将导轨支架22的数量设计为七个，七个所述导轨支架22分别固定第一导轨21的不同部位，以保证第一导轨21安装的稳定性。在其他的实施例中，所述导轨支架22的数量可以根据第一导轨21的长度进行增减，对此本发明不做限制。
43.在一个实施例中，所述导轨支架22上包括有支耳220，每个导轨支架22上支耳220的数量与第一导轨组件2中第一导轨21的数量相同。在本实施例中，第一导轨21的数量为四个，则导轨支架22上包括有四个支耳220，四个支耳220在导轨支架22上由上到下依次排列，每个支耳220对应一个第一导轨21，导轨21通过支耳220配置在所述导轨支架22上。第一导轨21与其对应的支耳220通过螺杆进行螺接，通过调节螺杆的升降可以对第一导轨21的水平度进行微调。所述导轨支架22上的多支耳设计可以满足第一导轨21的多层排布需求，且为各层第一导轨21之间留有足够的上下微调空间。
44.在一个具体地实施例中，所述第二导轨组件3包括有若干个第二导轨31，所述第二导轨31的数量与第一导轨21的数量相同。在本实施例中，第一导轨21的数量为四个，第二导轨31与第一导轨21一一对应，第二导轨31的数量也为四个。四个所述第二导轨31沿框架1的高度方向依次排列。具体地，所述第二导轨31沿x轴方向延伸设置，第二导轨31的轴线垂直于所述第一导轨21的轴线。所述第二导轨31的两端分别与其对应的第一导轨21滑动连接，且所述第二导轨31可以沿着第一导轨在y轴方向上运动。
45.在一个具体地实施例中，结合图4所示，所述第二导轨31与第一导轨21的连接位置设置有滚轮32，所述滚轮32与其对应的第一导轨21之间为相切配合。在太阳翼展开试验过程中，第二导轨组件3将沿着第一导轨组件2进行运动，所述滚轮32可以使第二导轨31使第一导轨21相对运动时的摩擦为滚动摩擦，极大地减小了第二导轨31沿第一导轨21运动时的运动阻力。
46.在本实施例中，所述滚轮32通过滚轮支架配置在所述第二导轨31的两端具体地，所述滚轮支架33为u型结构，每个滚轮支架33上均配置有两个滚轮32。
47.在一个实施例中，所述滚轮支架33与第二导轨31之间通过螺杆进行连接，通过调节螺杆与第二导轨31之间的旋合长度可以对第二导轨组件2在x轴方向上的整体尺寸进行微调。
48.在一个具体地实施例中，所述第一导轨组件2通过转接件5设置在所述框架1的内部。在本实施例中，所述转接件5为标准u型槽铝，第一导轨组件2通过标准u型槽铝与框架1的支撑横梁12进行转接。所述转接件5的顶部与支撑横梁12结合固定，所述转接件5的底部与所述导轨支架22结合固定。
49.在一个具体地实施例中，所述吊挂组件4包括套设在所述第二导轨31上的连接环41以及通过链条42吊挂在所述连接环41上的弹簧测力计43；如图5所示，所述拉链条42通过吊环螺栓与连接环41连接，弹簧测力计43连接于链条42的末端，在太阳翼进行吊挂时，通过弹簧测力计43的示数来观测太阳翼的重力是否进行了抵消，测力计拉力应等于相应太阳翼基板的重力。在太阳翼展开试验过程中，吊挂组件4将沿着第二导轨31的轴线方向(即x轴方向)运动，即连接环41沿着第二导轨31运动。
50.在本实施例中，所述连接环41与第二导轨31的接触位置配置有滚动轴承44，在太阳翼展开试验过程中，由于滚动轴承44的存在，使得连接环41沿着第二导轨31运动的过程中二者之间的摩擦为滚动摩擦，极大地减小了吊挂组件4沿第二导轨31运动过程中的运动阻力。
51.在一个具体地实施例中，所述框架1的底部设置有水平调节座6，所述水平调节座6主要由不锈钢托板61和可调节地脚62组成。水平调节座6通过不锈钢托板61与框架1底部的
支撑纵梁13进行连接，通过可调节地脚62对框架1的水平度进行整体调节。
52.本发明实施例所提供的太阳翼地面展开试验架通过第一导轨组件和第二导轨组件的配合，多层导轨由上而下并排排列，使多折基板的太阳翼吊挂方式由一维吊挂变为二维吊挂，减小了吊挂组件的平铺长度，解决了单折厚度小、折数多的基板太阳翼在收拢压紧状态难以吊挂的问题，具有结构简单，装配、拆卸方便，结构稳定性高，成本低等优点，并且实现了抵消太阳翼重力、提供太阳翼展开空间的试验要求。
53.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。