针对太阳翼的全方位能量转化效率性能测试平台的制作方法

[0001]
本实用新型属于太阳翼测试领域，具体涉及一种针对太阳翼的全方位能量转化效率性能测试平台。


背景技术：

[0002]
随着载人航天航空事业的发展，航天器的结构日益复杂。太阳翼作为卫星主要能量来源，其能量转换效率和对日定向性能对卫星能量收集有着重大影响。因此研究太阳翼的能量转化效率具有重大的意义。
[0003]
太阳翼能量转换效率主要取决于太阳翼的自身性能以及其与太阳之间的位置关系。现有太阳翼对日定向测试平台难以模拟太阳翼与太阳之间的各种位置关系和距离变化，例如无法模拟极端背日情况，且存在测试死角。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型为针对太阳翼的全方位能量转化效率性能测试平台，可实现太阳翼与太阳灯之间全方位无死角测试，且卫星与太阳灯之间的关系可调，太阳灯的照片强度可调，可针对角度、距离和照明强度进行综合测试。另外，采用电动伸缩架可方便的夹持和更换待测试卫星-太阳翼系统。测试操作简便。
[0005]
本申请的实施例公开了一种针对太阳翼的全方位能量转化效率性能测试平台，其包括：太阳灯、底座、外旋转支撑架、内旋转支持架、电动伸缩架；所述的太阳灯设置在底座上；所述的外旋转支撑架和内旋转支持架均呈环形，且两者的中心重叠；外旋转支撑架安装在底座上且可旋转，内旋转支持架安装在外旋转支撑架上且可旋转；外旋转支撑架和内旋转支持架的转动轴线相互垂直；所述的电动伸缩架有两个，均安装在内旋转支持架上，且关于内旋转支持架的中心对称。
[0006]
作为本实用新型的优选方案，所述的太阳灯朝向内旋转支持架的中心。
[0007]
作为本实用新型的优选方案，所述的太阳灯的高度可调、功率可调。
[0008]
作为本实用新型的优选方案，所述的外旋转支撑架和内旋转支持架为圆环形或椭圆环形。
[0009]
作为本实用新型的优选方案，所述的电动伸缩架为电动推杆；推杆的端部安装有固定板。
[0010]
作为本实用新型的优选方案，所述的两个电动伸缩架的连线与内旋转支持架的转动轴线垂直。
[0011]
作为本实用新型的优选方案，所述的底座中部内凹形成供外旋转支撑架转动的空间。
[0012]
作为本实用新型的优选方案，所述的外旋转支撑架和内旋转支持架均可分别绕其转动轴线360
°
转动。
[0013]
作为本实用新型的优选方案，所述的外旋转支撑架的转动轴线与水平面平行。
[0014]
相比于现有技术，本实用新型具有的有益效果是：
[0015]
本实用新型首先通过两个电动伸缩架固定待测试的卫星-太阳翼系统；再通过可绕自身转动轴线旋转的内旋转支持架和外旋转支撑架，内旋转支持架和外旋转支撑架的转动轴线相互垂直，从而实现卫星-太阳翼系统的无死角转动，从而测试太阳翼任意姿态下的能量转换效率。
[0016]
本实用新型的太阳灯的高度、照明强度和照射方向均可调整，从而可以针对角度、距离和照明强度进行综合测试；
[0017]
本实用新型可针对内旋转支持架和外旋转支撑架扩展电机控制系统，由电机驱动内旋转支持架和外旋转支撑架按设定的转动方向和转动速度转动，从而可模拟太阳翼在姿态转变过程中的能量转换效率。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型针对太阳翼的全方位能量转化效率性能测试平台的结构示意图；
[0019]
图2为实施例中测试平台的一种姿态示意图；
[0020]
图3为测试平台夹持待测试卫星时的示意图。
具体实施方式
[0021]
下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明，但不能以此限定本实用新型的范围。即凡是依本实用新型申请专利范围所作的变化与修饰，皆应仍属于专利涵盖的范围内。
[0022]
如图1和2所示，本实施例公开了针对太阳翼的全方位能量转化效率性能测试平台，其包括太阳灯1、底座3、外旋转支撑架4、内旋转支持架5、电动伸缩架6；所述的太阳灯1设置在底座上；所述的外旋转支撑架4和内旋转支持架5均呈环形，且两者的中心重叠；外旋转支撑架4安装在底座3上且可旋转，内旋转支持架5安装在外旋转支撑架4上且可旋转；外旋转支撑架4和内旋转支持架5的转动轴线相互垂直；所述的电动伸缩架6有两个，均安装在内旋转支持架5上，且关于内旋转支持架5的中心对称。
[0023]
如图3所示，待测试的卫星模型为包含太阳翼的卫星模型，作为本实施的一种简化模型，所述的卫星模型包括一正方形块卫星本体，在其侧方布置待测试的太阳翼模型，太阳翼模型与卫星本体采用可拆卸连接，从而可更换太阳翼模型或更换卫星本体的尺寸或形状。
[0024]
卫星模型通过两个电动伸缩架固定；通过可绕自身转动轴线旋转的内旋转支持架和外旋转支撑架转动至待测试的角度，即可进行太阳翼性能的测试。所述的外旋转支撑架4和内旋转支持架5均可分别绕其转动轴线360
°
转动，因此可实现无死角的测试，可实现背日状态下的测试。可在卫星本体上设置电压监测装置如带显示屏的电压表，电压装置与太阳翼模型的输出端相连，以实时监测太阳翼的能量转化效率。
[0025]
在本实用新型的一个实施例的测试过程中，太阳灯1始终朝向内旋转支持架5的中心，为了实现太阳灯1的朝向可调，使太阳灯通过一万向节与高度调节杆相连。实际上也可使高度调节杆靠近太阳灯的部分采用可弯曲可调整角度的材料或结构如一般的台灯就具
备这样的功能，从而实现太阳灯角度的调整。
[0026]
太阳灯1的高度调整距离较小，一般只需微调；高度调节杆的下部可设置齿条，然后配套一与齿条啮合的齿轮，通过电机驱动齿轮即可实现高度调节杆的升降。高度调整完毕时，需调节太阳灯1的照射方向，使其朝向内旋转支持架5的中心。太阳灯1的照明强度通过调节装置2串联在太阳灯电路中的变阻器调整。
[0027]
所述的外旋转支撑架4和内旋转支持架5的形状可以为圆环形或椭圆环形。如图1和2所示，本实施例中均采用圆环形。内旋转支持架5套设在外旋转支撑架4内。外旋转支撑架4和内旋转支持架5的外圈上均设有两个凸起圆柱转动轴线即两个凸起圆柱的连线，底座和外旋转支撑架4上设有与之匹配的圆孔；外旋转支撑架4的凸起圆柱安装在底座上的圆孔上，内旋转支持架5的凸起圆柱安装在外旋转支撑架4的圆孔上，从而实现外旋转支撑架4和内旋转支持架5的转动。
[0028]
本实施例的电动伸缩架6为电动推杆；推杆的端部安装有固定板。两个电动伸缩架6的连线与内旋转支持架5的转动轴线垂直。
[0029]
底座应保证不阻碍外旋转支撑架4和内旋转支持架5的转动，因此其中部可内凹形成供外旋转支撑架4和内旋转支持架5转动的空间。
[0030]
本实施例的外旋转支撑架4的转动轴线与水平面平行。
[0031]
为了模拟太阳翼在姿态转变过程中的能量转换效率；可针对内旋转支持架和外旋转支撑架均扩展电机，电机可通过同步带连接凸起圆柱从而驱动内旋转支持架和外旋转支撑架的转动，驱动外旋转支撑架的电机安装与底座上，驱动外内旋转支撑架的电机安装在外旋转支撑架的外圈上，从而可不干扰内旋转支持架和外旋转支撑架的转动。电机驱动内旋转支持架和外旋转支撑架按设定的转动方向和转动速度转动。

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