一种平衡重随行制动装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种平衡重随行制动装置，主要由机械结构和电气控制两部分组成，所述机械结构部分包括配重块和制动刹车机构，所述配重块和制动刹车机构通过螺栓可拆卸连接在一起，形成一整体平衡重，所述电气控制部分检测展开机构展开到位的锁定信号，并控制制动刹车机构快速制动，实现快速刹车功能，以减少因平衡重的运动对锁定的影响，并在一定时延后释放刹车状态。本发明装置能够实现可展开机构地面展开试验的“零重力环境”模拟以及锁定瞬间快速刹车以消耗平衡重能量的要求。
【专利说明】一种平衡重随行制动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模拟卫星的在轨展开，更具体的说，涉及一种平衡重随行制动装置。
【背景技术】
[0002]为模拟卫星的在轨展开过程，验证可展开机构的展开性能，保证其在轨展开的安全可靠性，需在地面进行充分的展开实验。地面展开与在轨展开的主要区别在于重力的影响。因此地面展开试验时，必须建立一个“零重力环境”。
[0003]现有的展开试验方式主要通过气浮和竖直悬挂两种方式来产生“零重力环境”。为了建立“零重力环境”，可展开机构需要通过钢丝绳连接平衡重进行配平，平衡重随着该机构质心位置的变化一起运动。锁定瞬间平衡重的运动会通过钢丝绳对板面产生一定冲击，严重的甚至影响锁定。为此，需采取措施使锁定瞬间平衡重的动能变为零。
[0004]经对国内外空间可展机构地面展开试验的文献专利检索，发现目前还没有平衡重随行制动装置的相关报道。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种平衡重随行制动装置，应用于空间可展机构地面展开试验。该装置能够实现可展开机构地面展开试验的“零重力环境”模拟以及锁定瞬间快速刹车以消耗平衡重能量的要求。该装置采用一体化设计思想，具有双功能、方便可调、通用性强的特点，能够满足不同空间可展机构的地面展开试验要求。
[0006]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0007]—种平衡重随行制动装置，主要由机械结构和电气控制两部分组成，所述机械结构部分包括配重块和制动刹车机构，所述配重块和制动刹车机构通过螺栓可拆卸连接在一起，形成一整体平衡重，所述电气控制部分检测展开机构展开到位的锁定信号，并控制制动刹车机构快速制动，实现快速刹车功能，以减少因平衡重的运动对锁定的影响，并在一定时延后释放刹车状态。
[0008]所述配重块为截面相同的钢片，通过不同厚度的组合，使平衡重质量在一定范围内可调节。
[0009]所述配置块的两对边设计有使钢丝通过的凹槽，所述装置通过所述钢丝与所述制动刹车机构之间的摩擦实现快速刹车功能。
[0010]还包括与所述钢丝对应的钢丝孔，以使展开机构展开过程中通过钢丝进行导向，以减少平衡重的晃动。
[0011]所述制动刹车机构主要由推拉式电磁铁、楔形块及推杆组成，所述楔形块与电磁铁的螺纹杆螺纹安装，根据运动行程要求调节螺纹杆拧入深度，所述推杆安装在限位孔中，所述推杆在所述楔形块斜面的推动下作一维运动挤压两侧钢丝，实现整个装置的瞬时锁定。
[0012]所述制动刹车机构还包括一安装盒，所述推拉式电磁铁安装在所述安装盒内。
[0013]所述电气控制部分包括光电传感器、主控芯片以及SSR，当展开机构锁定瞬间，所述光电传感器检测信号并传递给主控芯片，控制电磁铁快速制动，通过楔形块带动推杆挤压两侧钢丝，依靠推杆与钢丝之间的摩擦力实现快速刹车功能，以减少因平衡重的运动对锁定的影响；并在一定时延后制动刹车机构松开钢丝，以防止刹车对展开机构锁定原有振动的影响。
[0014]本发明装置实现了不同可展开机构“零重力环境”的模拟，达到了锁定瞬间平衡重能量快速消耗的要求，且制作、安装、操作方便，具有可行性，满足空间可展机构的地面展开试验要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0016]图1是本发明装置外观图；
[0017]图2是图1的剖视图；
[0018]图3是安装盒推杆限位结构示意图；
[0019]图4是电气控制部分硬件原理图；
[0020]图5是电气控制部分软件原理图。
[0021]图中:1为配重块，2为安装盒,3为电磁铁,4为推杆,5为楔形块,6为钢丝孔,7为配重块与安装盒连接螺栓，8为上顶板连接螺栓，9为活结螺栓，10为钢丝，11为钢丝绳，12为电磁铁导线孔。
[0022]具体实施方法
[0023]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0024]图1?图5所示，本发明所提供的平衡重随行制动装置，包括机械结构和电气控制两大部分，机械结构部分包括配重块I和制动刹车机构，通过配重块与安装盒连接螺栓7和上顶板连接螺栓8连接在一起，成为一个整体平衡重。因此平衡重的重量包括固定部分(快速刹车)和可调部分(配重块)。
[0025]配重块I为截面相同的钢片，通过不同厚度的组合，可使平衡重质量在1g的精度范围内无级调节。配重块截面与快速制动刹车机构相匹配，四角上有通孔，可通过螺栓方便地与制动刹车机构连接或拆卸。配置块I两对边设计有凹槽，可使钢丝10通过而不产生干涉。
[0026]制动刹车机构由推拉式电磁铁3、安装盒2、楔形块5及推杆4组成。电磁铁2、楔形块5及推杆4安装在安装盒2内。安装盒2上开有电磁铁导线孔12。楔形块5上钻有螺纹孔，可与电磁铁3的螺纹杆固定，并根据运动行程要求调节拧入深度。推杆4安装在限位孔中，在楔形块斜面的推动下作一维运动挤压钢丝10。钢丝10设计有对应的钢丝孔6，其主要有两个功能:一是在机构展开过程中可通过钢丝10进行导向，以减少平衡重的晃动；二是快速制动刹车依靠钢丝10与推杆4之间的摩擦实现快速刹车功能。
[0027]电气控制部分包括光电传感器、主控芯片以及SSR(固体继电器)。当展开机构锁定瞬间，光电传感器检测信号并传递给主控芯片，控制电磁铁3快速制动，通过楔形块5带动推杆4挤压钢丝10，依靠推杆4与钢丝10之间的摩擦力实现快速刹车功能，以减少因平衡重的运动对锁定的影响；“点刹”后刹车机构松开钢丝10，以防止刹车对展开机构锁定原有振动的影响。
[0028]本发明以太阳翼水平展开试验中单吊点的平衡重随行制动装置为实施例，详细说明该装置。钢丝10穿过平衡重随行制动装置(以下简称该装置)上的钢丝孔6固定在桁架上，保证在未刹车状态下钢丝10与该装置无干涉；该装置通过其上端活结螺栓9用钢丝绳11穿过定滑轮与动滑轮并与太阳翼板面两侧吊点相连，通过增减不同厚度的配重I实现不同板面的配平，在水平展开过程中，随着太阳翼板面质心位置的变化，该装置也一起运动；通过传感器检测板面展开到位的锁定信号并传递给主控制器，主控制器随即发出指令，令固定在安装盒2限定中空部的电磁铁3快速吸合制动，并通过楔形块5带动推杆4压紧两侧钢丝10，实现整个装置的瞬时锁定，达到快速消耗平衡重能量的目的；在一定时延后控制电磁铁释放，推杆松开钢丝，以防止刹车对太阳翼板面锁定原有振动的影响。
[0029]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种平衡重随行制动装置，其特征在于，主要由机械结构和电气控制两部分组成，所述机械结构部分包括配重块和制动刹车机构，所述配重块和制动刹车机构通过螺栓可拆卸连接在一起，形成一整体平衡重，所述电气控制部分检测展开机构展开到位的锁定信号，并控制制动刹车机构快速制动，实现快速刹车功能，以减少因平衡重的运动对锁定的影响，并在一定时延后释放刹车状态。
2.根据权利要求1所述的平衡重随行制动装置，其特征在于，所述配重块为截面相同的钢片，通过不同厚度的组合，使平衡重质量在一定范围内可调节。
3.根据权利要求1所述的平衡重随行制动装置，其特征在于，所述配置块的两对边设计有使钢丝通过的凹槽，所述装置通过所述钢丝与所述制动刹车机构之间的摩擦实现快速刹车功能。
4.根据权利要求3所述的平衡重随行制动装置，其特征在于，还包括与所述钢丝对应的钢丝孔，以使展开机构展开过程中通过钢丝进行导向，以减少平衡重的晃动。
5.根据权利要求3所述的平衡重随行制动装置，其特征在于，所述制动刹车机构主要由推拉式电磁铁、楔形块及推杆组成，所述楔形块与电磁铁的螺纹杆螺纹安装，根据运动行程要求调节螺纹杆拧入深度，所述推杆安装在限位孔中，所述推杆在所述楔形块斜面的推动下作一维运动挤压两侧钢丝，实现整个装置的瞬时锁定。
6.根据权利要求5所述的平衡重随行制动装置，其特征在于，所述制动刹车机构还包括一安装盒，所述推拉式电磁铁安装在所述安装盒内。
7.根据权利要求5所述的平衡重随行制动装置，其特征在于，所述电气控制部分包括光电传感器、主控芯片以及SSR，当展开机构锁定瞬间，所述光电传感器检测信号并传递给主控芯片，控制电磁铁快速制动，通过楔形块带动推杆挤压两侧钢丝，依靠推杆与钢丝之间的摩擦力实现快速刹车功能，以减少因平衡重的运动对锁定的影响；并在一定时延后制动刹车机构松开钢丝，以防止刹车对展开机构锁定原有振动的影响。
【文档编号】F16F15/28GK104214272SQ201410412071
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】侯鹏, 李志慧, 陈立, 宋涛 申请人:上海卫星装备研究所