【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于全物理仿真试验装备领域，尤其是涉及一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置。
技术介绍
1、目前航空航天产业飞速发展，在卫星研究方面也是走在世界前列。卫星工程是一项高风险、高投入、高度复杂的系统工程，因此研究机构都非常重视卫星的地面仿真和试验工作，并在地面建立了各种卫星仿真平台，模拟完成卫星的高可信度仿真，验证卫星的各种运动参数。
2、目前所发射的卫星均有失控的现象。在以往，失控卫星往往矢联而研究不足。随着航空航天技术的不断进步，失控卫星逐步被研究。目前，各个研究机构对失控卫星一般都在研究卫星失控旋转的工况，而对卫星损伤研究一般停留在数学模拟仿真的水平。因此，本专利技术提出一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断的试验装置，模拟卫星太阳翼折断过程的动力学过程，并模拟折断卫星旋转的动力学参数。所取得的动力学参数为可以为后续的卫星太阳翼设计提供参考。也可以为卫星折断后的稳定控制系统提供设计参数参考。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，以解决上述现有技术的不足，相比于现阶段的试验模拟系统，本专利技术由机械臂搭载，可模拟在轨卫星太阳翼根部折断的过程。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，包括机械臂、固定式太阳翼、适配器、卫星星体和模拟折断式太阳翼，所述机械臂通过适配器与卫星星体连接，所述卫星星体两侧分别安装模拟折断式太阳翼
4、所述模拟折断式太阳翼包括斜支撑、侧向折断模拟系统、翻推折断模拟系统系统、收绳器和折断铰链，所述斜支撑一端螺接在卫星星体上，另一端螺接在侧向折断模拟系统的第一三脚架上，所述根部铰链一端与侧向折断模拟系统的第一三脚架相连螺接，另一端与翻推折断模拟系统的折断帆板螺接，所述侧向折断模拟系统安装在卫星星体上，所述翻推折断模拟系统上端安装在所述侧向折断模拟系统的滑移板上，下端则与所述根部铰链螺接；所述收绳器螺接安装在侧向折断模拟系统的第一三脚架上，伸出端与折断帆板上端的环连接。
5、进一步的，所述侧向折断模拟系统包括第一三脚架、第一支架、滑移板、圆弧导轨副、支撑杆、侧推电缸、侧推轴系、第一连接套和第一销轴，所述根部铰链一端与第一三脚架相连接，另一端与折断帆板连接，所述第一三脚架一端与卫星星体连接，另一端用于作为根部铰链、圆弧导轨副、侧推轴系的安装机架，所述圆弧导轨副安装在第一三脚架上，所述第一支架螺接在第一三脚架上，所述支撑杆一端与根部铰链螺接，另一端与滑移板螺接，所述侧向折断模拟系统的侧推轴系螺接安装在第一支架上，侧向折断模拟系统的侧推电缸可绕该轴系实现回转运动,所述侧推电缸通过连接套与所述侧推轴系连接，其中侧推电缸与第一连接套螺接，第一连接套与侧推轴系连接，侧推电缸伸出端通过第一销轴、滑移板与圆滑导轨副连接，其中，侧推电缸伸出端与第一销轴铰接，第一销轴螺接安装在滑移板上，滑移板螺接在圆弧导轨副的滑块上。
6、进一步的，所述翻推折断模拟系统包括三脚架二、圆弧导轨副二、折断帆板、末端帆板、翻推电缸、支撑架、销轴二、小支架、第二连接套和翻推轴系，所述翻推折断模拟系统的三脚架二上部螺接在滑移板上，下端与根部铰链进行过螺接，三脚架二作为圆弧导轨副二、翻推轴系的安装机架，所述支撑架一端连接在滑移板上，另一端连接在三脚架二的侧面，所述折断帆板底端与根部铰链连接，中部与圆弧导轨副二的滑块连接，所述翻推电缸通过销轴二、小支架与折断帆板连接，所述销轴二螺接在小支架上，所述小支架螺接在折断帆板上，所述翻推电缸伸出端与销轴铰接，所述翻推电缸通过第二连接套、翻推轴系与三脚架二连接，所述翻推电缸与第二连接套螺接，所述第二连接套与翻推轴系螺接，所述末端帆板与折断帆板螺接。
7、进一步的，所述根部铰链包括第一轴承座、根部旋转轴、连接轴承座、第一锁紧螺母、第一轴承、轴体、套圈、第二锁紧螺母和第二轴承，所述第一轴承座螺接在第一三脚架上，所述第一轴承安装在第一轴承座的孔内，所述根部旋转轴一端与第一轴承内圈孔配合，并由第一锁紧螺母进行锁紧，另一端则与轴体配合，所述套圈与根部旋转轴配合垫在所述第一锁紧螺母与轴承之间，所述连接轴承座与折断帆板螺接，所述第二轴承安装在连接轴承座的轴承孔内，并与轴体进行配合，所述轴体穿过根部旋转轴、连接轴承座、第二轴承后通过第二锁紧螺母进行锁紧。
8、进一步的，所述侧推轴系包括侧推锁紧螺母、侧推轴套、侧推轴承、侧推环转轴、侧推轴承座和支撑座，所述支撑座螺接在第一三脚架上，所述侧推轴承座螺接在支撑座上，所述侧推轴承安装在侧推轴承座的安装孔内，所述侧推环转轴与所述侧推轴承的内孔配合，所述侧推锁紧螺母与所述侧推环转轴的螺纹配合，所述侧推轴套套在所述侧推环转轴上，所述侧推电缸通过第一连接套与所述侧推环转轴连接。
9、进一步的，所述翻推轴系包括翻推锁紧螺母、翻推轴承、环转轴二、翻推轴承座和翻推轴套，所述翻推轴承座螺接在三脚架二上，所述翻推轴承安装在翻推轴承座的安装孔内，所述环转轴二与所述翻推轴承的内孔配合，所述翻推轴套套在与环转轴二上，垫在所述翻推轴承与翻推锁紧螺母中间，所述翻推锁紧螺母与所述环转轴二螺纹配合，所述翻推电缸通过第二连接套与所述环转轴二连接。
10、相对于现有技术，本专利技术所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置具有以下优势：
11、(1)本专利技术所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，实现了模拟卫星在高速自旋过程中，太阳翼帆板向两个方向折断的过程，为真实卫星出现太阳翼折断故障后进行故障处理提供试验基础；采用电动推缸与圆弧导轨的组合方式来实现折断太阳翼沿两个方向的翻转过程，该组合方式使得整体结构更加稳固，保证模拟卫星整体在高速自旋状态下的结构强度。
12、(2)本专利技术所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，设计了收绳器作为保护装置，收绳器有效防止试验过程中太阳翼帆板在根部铰链等薄弱位置连接不牢固而被甩飞，保证试验场地的试验人员及其他仪器设备的安全；试验装置的两个折断方向互不干涉，两个折断方向可根据试验工况实现各自折断任意角度。
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1.一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：包括机械臂、固定式太阳翼、适配器、卫星星体和模拟折断式太阳翼，所述机械臂通过适配器与卫星星体连接，所述卫星星体两侧分别安装模拟折断式太阳翼和固定式太阳翼；
2.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述侧向折断模拟系统包括第一三脚架、第一支架、滑移板、圆弧导轨副、支撑杆、侧推电缸、侧推轴系、第一连接套和第一销轴，所述根部铰链一端与第一三脚架相连接，另一端与折断帆板连接，所述第一三脚架一端与卫星星体连接，另一端用于作为根部铰链、圆弧导轨副、侧推轴系的安装机架，所述圆弧导轨副安装在第一三脚架上，所述第一支架螺接在第一三脚架上，所述支撑杆一端与根部铰链螺接，另一端与滑移板螺接，所述侧向折断模拟系统的侧推轴系螺接安装在第一支架上，侧向折断模拟系统的侧推电缸可绕该轴系实现回转运动,所述侧推电缸通过连接套与所述侧推轴系连接，其中侧推电缸与第一连接套螺接，第一连接套与侧推轴系连接，侧推电缸伸出端通过第一销轴、滑移板与圆滑导轨副连接，其中，侧推电缸伸出端与第一销轴铰接，第一销轴螺接安装在
3.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述翻推折断模拟系统包括三脚架二、圆弧导轨副二、折断帆板、末端帆板、翻推电缸、支撑架、销轴二、小支架、第二连接套和翻推轴系，所述翻推折断模拟系统的三脚架二上部螺接在滑移板上，下端与根部铰链进行过螺接，三脚架二作为圆弧导轨副二、翻推轴系的安装机架，所述支撑架一端连接在滑移板上，另一端连接在三脚架二的侧面，所述折断帆板底端与根部铰链连接，中部与圆弧导轨副二的滑块连接，所述翻推电缸通过销轴二、小支架与折断帆板连接，所述销轴二螺接在小支架上，所述小支架螺接在折断帆板上，所述翻推电缸伸出端与销轴铰接，所述翻推电缸通过第二连接套、翻推轴系与三脚架二连接，所述翻推电缸与第二连接套螺接，所述第二连接套与翻推轴系螺接，所述末端帆板与折断帆板螺接。
4.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述根部铰链包括第一轴承座、根部旋转轴、连接轴承座、第一锁紧螺母、第一轴承、轴体、套圈、第二锁紧螺母和第二轴承，所述第一轴承座螺接在第一三脚架上，所述第一轴承安装在第一轴承座的孔内，所述根部旋转轴一端与第一轴承内圈孔配合，并由第一锁紧螺母进行锁紧，另一端则与轴体配合，所述套圈与根部旋转轴配合垫在所述第一锁紧螺母与轴承之间，所述连接轴承座与折断帆板螺接，所述第二轴承安装在连接轴承座的轴承孔内，并与轴体进行配合，所述轴体穿过根部旋转轴、连接轴承座、第二轴承后通过第二锁紧螺母进行锁紧。
5.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述侧推轴系包括侧推锁紧螺母、侧推轴套、侧推轴承、侧推环转轴、侧推轴承座和支撑座，所述支撑座螺接在第一三脚架上，所述侧推轴承座螺接在支撑座上，所述侧推轴承安装在侧推轴承座的安装孔内，所述侧推环转轴与所述侧推轴承的内孔配合，所述侧推锁紧螺母与所述侧推环转轴的螺纹配合，所述侧推轴套套在所述侧推环转轴上，所述侧推电缸通过第一连接套与所述侧推环转轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述翻推轴系包括翻推锁紧螺母、翻推轴承、环转轴二、翻推轴承座和翻推轴套，所述翻推轴承座螺接在三脚架二上，所述翻推轴承安装在翻推轴承座的安装孔内，所述环转轴二与所述翻推轴承的内孔配合，所述翻推轴套套在与环转轴二上，垫在所述翻推轴承与翻推锁紧螺母中间，所述翻推锁紧螺母与所述环转轴二螺纹配合，所述翻推电缸通过第二连接套与所述环转轴二连接。
...【技术特征摘要】
1.一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：包括机械臂、固定式太阳翼、适配器、卫星星体和模拟折断式太阳翼，所述机械臂通过适配器与卫星星体连接，所述卫星星体两侧分别安装模拟折断式太阳翼和固定式太阳翼；
2.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述侧向折断模拟系统包括第一三脚架、第一支架、滑移板、圆弧导轨副、支撑杆、侧推电缸、侧推轴系、第一连接套和第一销轴，所述根部铰链一端与第一三脚架相连接，另一端与折断帆板连接，所述第一三脚架一端与卫星星体连接，另一端用于作为根部铰链、圆弧导轨副、侧推轴系的安装机架，所述圆弧导轨副安装在第一三脚架上，所述第一支架螺接在第一三脚架上，所述支撑杆一端与根部铰链螺接，另一端与滑移板螺接，所述侧向折断模拟系统的侧推轴系螺接安装在第一支架上，侧向折断模拟系统的侧推电缸可绕该轴系实现回转运动,所述侧推电缸通过连接套与所述侧推轴系连接，其中侧推电缸与第一连接套螺接，第一连接套与侧推轴系连接，侧推电缸伸出端通过第一销轴、滑移板与圆滑导轨副连接，其中，侧推电缸伸出端与第一销轴铰接，第一销轴螺接安装在滑移板上，滑移板螺接在圆弧导轨副的滑块上。
3.根据权利要求1所述的一种地面模拟在轨失控卫星太阳翼折断试验装置，其特征在于：所述翻推折断模拟系统包括三脚架二、圆弧导轨副二、折断帆板、末端帆板、翻推电缸、支撑架、销轴二、小支架、第二连接套和翻推轴系，所述翻推折断模拟系统的三脚架二上部螺接在滑移板上，下端与根部铰链进行过螺接，三脚架二作为圆弧导轨副二、翻推轴系的安装机架，所述支撑架一端连接在滑移板上，另一端连接在三脚架二的侧面，所述折断帆板底端与根部铰链连接，中部与圆弧导轨副二的滑块连接，所述翻推电缸通过销轴二、小支架与折断帆板连接，所述销轴二螺接在小支架上，所述小支架螺接在折断帆板上，所述翻推电缸...
【专利技术属性】
技术研发人员：高长建，李博，吴霞，马捷，张烁，
申请(专利权)人：天津航天机电设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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