[发明专利]航天器调姿用悬臂式多轴转台

说明书

本发明公开了一种大跨度悬臂式航天器三轴调姿转台，包括支撑平台、全向移动轮系、升降系统、翻转系统、回转机构，其中翻转架的C型环内侧与回转环的外侧通过滚轮组合体连接起来，C型环内侧环绕在回转环的外侧，调整回转环至适当的装配、测试或者试验状态，并通过回转环的锁死装置将航天器锁死，对航天器开展相关的工作项目。本发明实现了航天器大推力发动机等嵌入式产品、狭小空间管路等产品的开敞性装配需求，达到了操作的可达性和便捷性，避免了大跨度大质量载荷悬臂状态下结构变形问题。

技术领域

本发明属于航天器总装技术领域，具体涉及一种具有大跨度悬臂式三轴调姿转台，该转台能够实现航天器嵌入式产品的可开敞性，满足产品的装配和测试需求。

背景技术

随着航天器产品大型化、布局紧凑化、个性化外型的发展趋势，航天器总装的姿态调整需求越为普遍，需要大型转台实现航天器姿态的调整，以满足航天器装配、测试和试验的需求。

目前，为了满足航天器装配、测试和试验需求，常规通过航天器的底部连接法兰与两轴转台固连，通过两轴转台的回转和俯仰功能实现航天器调姿需求。例如，中国专利CN201210477474.6公开了一种卫星姿态调整两轴转台，该两轴转台采用曲柄滑块机构和丝杠传动的方式实现，通过其自身上的法兰盘与航天器相连接，如图1所示。后续又出现了采用电推杆技术的两轴转台，例如参见中国专利CN201310144110.0，其公开了一种调姿转台，通过电推杆实现航天器的俯仰，具体见图2所示。两种方案均实现了航天器方位俯仰的调姿需求。

以上两轴转台方案满足了常规基于法兰连接航天器的装配、测试和试验等用途的需求，但是航天器构型越来越多样化，特别是桁架结构的航天器构型根据有效载荷的需求而变化，且无法兰接口；同时随着航天产品布局越来越紧凑，为了便于航天产品装配的便捷性，其开敞性要求也越来越高。传统航天器调姿方案无法满足非法兰连接方式的航天器调姿需求，且很难实现法兰底部产品的装配要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于航天器大跨度悬臂式三轴调姿转台，该转台解决了大跨度大质量载荷悬臂状态下结构变形问题，有效提高了产品的装配的开敞性，实现了航天器大推力发动机等嵌入式产品在总装和测试过程中的不同姿态需求。

本发明是通过如下技术方案实现的：

大跨度悬臂式航天器三轴调姿转台，包括支撑平台、全向移动轮系、升降系统、翻转系统、回转机构，支撑平台底部设置全向运动轮系，以对支撑平台进行支撑和移动操作，同时设置辅助支撑，用于航天器长期停放用；升降系统包括升降支架、丝杠导轨副、升降台和升降电动控制系统，其中，带加强梁的升降支架设置在支撑平台的上部；升降支架上设置有丝杠导轨副和升降台，升降台在升降电动控制系统的作用下使升降支架调整至合适高度；翻转系统包括外齿式转盘轴承、含C型环的翻转架和翻转电机系统，外齿式转盘轴承和与升降台连接，并在外侧设置含C型环的翻转架，通过翻转电机系统，调整含C型环的翻转架至适当的翻滚角度；回转系统包括回转环和滚轮组合体，翻转架的C型环内侧与回转环的外侧通过滚轮组合体连接起来，C型环内侧环绕在回转环的外侧，调整回转环至适当的装配、测试或者试验状态，并通过回转环的锁死装置将航天器锁死，对航天器开展相关的工作项目。

其中，支撑平台为机械框架。

上述技术方案中，支撑平台是整个调姿转台的承力体，丝杠导轨副为滚珠丝杠和直线导轨，待转台移动到合适位置，升起地脚支撑辅助防护转台。

上述技术方案中，全向移动轮系设置在平台底座下方，为麦克纳姆轮，实现平台0°转弯半径，全向运动，自由移动。

上述技术方案中，升降系统实现调姿工装1200mm-2600mm间的升降功能。

进一步地，升降通过丝杠导轨副与设置在支撑平台上的升降支架连接。