这套受电弓衍生结构最初的设计原点,是跨领域借鉴轨道交通受电弓的成熟升举逻辑,适配月球表面定日镜的作业需求,整套结构的核心承载基座采用绝缘材质外壳,所有驱动传动组件全部集成在底座腔体内部,避免外露结构受月面极端温差、宇宙射线以及月尘沉积的影响,从安装边界来看,底座预留的安装孔位完全匹配现有月面探测载荷的通用安装接口,不需要额外设计转接结构就能直接搭载在巡视器或者固定科考站的预留平台上。
反射镜单元采用卷曲式柔性反射面设计,区别于传统定日镜的整块硬质反射面板,卷曲收纳状态下反射面完全收卷在底座上部的收纳仓内,展开作业时依靠两侧对称布置的伸缩臂完成拉伸定位,伸缩臂的运动轨迹经过反复校核,完全不会在反射面形成遮挡阴影,保证反射面的有效受光面积达到设计值。伸缩臂的驱动力来源并非传统的电机直驱,而是结合了两侧对称布置的圆柱弹簧与滑轮组的协同作用,弹簧提供恒定的初始张紧力,滑轮组负责将弹簧力均匀传递到伸缩臂的每一节铰接点,避免伸缩过程中出现卡滞或者单侧受力不均的问题,整套驱动系统没有复杂的电控元件,纯机械结构的可靠性更高,能够在无维护状态下长期稳定作业。
从实际应用场景来看,这套结构除了适配月面定日镜的聚光作业需求,也可以经过小幅调整后应用在地面光伏电站的追日反射装置、极端环境下的应急信号反射装置等场景,结构本身的升举行程可以根据反射面的尺寸需求做模块化调整,只需要更换对应长度的伸缩臂节段以及匹配刚度的弹簧,就能适配不同面积的反射面安装需求,不需要重新设计整套底座结构。
结构的铰接位置全部采用自润滑轴套配合防尘密封结构,即使在月尘沉积的环境下,也能保证伸缩动作的顺畅度,不会因为粉尘进入铰接间隙导致运动阻力增大。反射面的张紧度依靠伸缩臂末端的张紧调节机构控制,能够根据作业环境的温度变化自动补偿反射面的热胀冷缩量,避免高温下反射面松弛褶皱、低温下反射面拉扯开裂的问题。绝缘底座的外壳采用一体化密封设计,腔体内部的传动组件全部做了真空适配处理,能够在低气压环境下正常运行,不会因为气压变化导致润滑脂溢出或者结构件形变超差。
在结构设计阶段,工程师特意将所有受力点做了对称式布置,整套结构的重心始终落在底座安装面的中心区域,即使在完全展开状态下,整体的抗倾覆力矩也能满足月面低重力环境下的抗风载(月面环境下的太阳风粒子流冲击)要求,不需要额外加装配重块。滑轮组的走线槽做了防脱设计,钢丝绳在运动过程中不会从滑轮槽内脱出,弹簧的两端都做了防脱限位,即使弹簧出现疲劳断裂,也不会弹出结构外部造成其他设备损伤。卷曲反射面的收纳仓出口处设置了柔性清扫刮条,反射面收卷过程中刮条会自动扫去附着在反射面上的月尘,保证反射面每次展开时的表面清洁度,维持稳定的反射效率。
整套结构的运动逻辑非常简洁,展开时弹簧释放 stored 能量,通过滑轮组拉动伸缩臂匀速伸出,将卷曲的反射面完全拉平到设计角度;收纳时只需要触发锁止机构的解锁开关,外力带动伸缩臂回缩,将反射面重新收卷到收纳仓内,锁止机构自动卡合固定,整套动作不需要持续的动力输入,只需要在展开和收纳的两个极限位置触发信号即可,能耗极低,非常适合能源供给有限的深空探测场景使用。
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- 系统要求: Rendering,Other,STEP / IGES
- 软件分类: 传感器
















