卫星太阳翼伸展机构设计+文献综述(5)
时间:2017-04-08 17:46 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
太阳翼机构主要包括如下几个部分 （a）压紧与释放机构：压紧与释放机构的功能首先是把太阳翼固定在卫星本体的适当位置上，在卫星发射时，保证太阳翼的最外面轮廓不超出运载火箭的动态包络范围并且承受发射的载荷条件。其次，在卫星入轨后能按照卫星上程序控制指令或地面遥制指令，释放对太阳翼的固定约束。 压紧与释放机构可以采用多种方式。例如，对于刚性基板的太阳翼，可通过绳索或连杆机构，使得沿基板边缘的多个夹头一起把基板压紧；或者在基板表面的适当位置上，用多个压紧杆把基板压紧。然后，利用某种释放装置（如火工切割装置）来断开相关的绳索、连杆、或压紧杆，使基板的约束被释放。绳索或连杆机构方式的压紧与释放机构只适用于面积较小的基板；压紧杆方式的压紧与释放机构为单点失效模式，可靠性较低，但可用于具有大面积刚性基板的太阳翼。对于柔性基板的太阳翼，可采用绳索捆绑或压杆方式，把柔性基板的压板或储存柔性基板的箱盖压住，然后利用释放装置来断开相关的绳索或压杆，使基板的约束被释放。 （b）展开机构：展开机构的功能是在太阳翼释放之后，利用某种动力把太阳翼伸展到规定位置，并使太阳翼锁定在这个位置上。 展开机构可以采用多种方式。例如，铰链与绳索联动系统折叠臂、望远镜筒式杆、伸展杆和格构式柱杆等。铰链与绳索联动系统是用铰链把各基板相连接，另外再用绳索联动系统使个块基板作有序方式的展开，依然铰链内的扭力弹簧动力，或采用电机驱动，使太阳翼的基板逐渐展开到规定位置；折叠臂或称伸缩仪，它是由两组Z形构件相互铰接一起组成，依靠弹簧或电机动力来把它逐渐展开，并带动太阳翼的展开；望远镜筒式杆是由直径不同、相互套在一起的多节管子所组成，利用压缩气源或电机伸展装置使它逐级伸出而带动太阳翼展开；伸展杆是用带状弹性金属材料（如铍青铜、不锈钢等）制成的管状构件，在收藏时可把材料展平成带状并绕在卷轴上，在释放时依靠其本身储存的弹性能恢复成伸出的杆子，由此带动太阳翼伸展；格构式柱杆为由许多弹性梁制成的格构装的柱杆，依靠其本身弹性变形来收藏和伸展，并带动太阳翼的展开。 对于刚性基板的太阳翼，主要采用铰链与绳索联动系统，因为它简单而可靠。对于柔性基板的太阳翼，必须采用以上其他形式的某种展开机构，以保证在展开后使基板内产生一定的张力。 （c）太阳翼驱动机构：为了提高太阳电池在空间的利用效率，太阳翼需要对太阳定向，使基板上的太阳电池表面能始终对着太阳。由于卫星本体是按一定的轨道姿态在空间运行，因而要求已展开的太阳翼可绕着卫星本体作相对转动，由此需要在太阳翼与卫星本体之间，增加一个太阳翼驱动机构。 太阳翼驱动机构的功能是以方面驱动太阳翼转动，另一方面把太阳翼上太阳电池的电功率输送到卫星本体中。所以也称为太阳翼驱动装置（SADA）或轴承与功率输送装置（BAPTA）。太阳翼驱动机构主要包括步进电机和齿轮驱动装置、传动轴和轴承装置，以及传递电功率和电信号的电刷滑环系统。 2.2太阳翼结构和机构的设计要求 太阳翼是由电气部分（包括太阳电池电路以及连接电缆、功率线路、信号线路、接地线路等）和机械部分（包括太阳翼的结构和机构）组成。下面只讨论太阳翼机械部分。太阳翼的机械设计要求包括下面几个方面： 1）太阳翼的总体狗性设计要求 （1）确定太阳翼的数量（一个或两个）。如果采用两个太阳翼，还需要确定它们是完全相同构型的两的太阳翼，还是相对卫星本体为左右对称构型的两个太阳翼。 (责任编辑：qin) |