[发明专利]带逆止功能的重力补偿装置

说明书

本发明公开了一种带逆止功能的重力补偿装置，由若干圆柱拉伸弹簧和2级串联的逆止组件两部分组成，逆止组件包括上法兰盘、中法兰盘、下法兰盘、棘齿杆、小齿距棘爪组件、大齿距棘爪组件、连接圆柱组成，圆柱拉伸弹簧为按圆周排布的并联结构，可随上下法兰盘的间距大小进行自由伸缩，通过上下大小齿距棘爪组件的设置实现棘齿杆的逆止。本发明有效提高了重力补偿的快速性，并且弹簧组件缩短后不再伸长即处于单向运动状态，可防止因为弹簧组件反复伸缩引起简谐运动。

技术领域

本发明属于航天器地面试验技术领域，具体而言，本发明涉及一种逆止功能的重力补偿装置，用于航天器地面试验时提供重力相反的补偿力，使得航天器处于零重力状态。

背景技术

发明专利《大型航天器地面零重力分离试验装备(CN201510289805.7)》和《航天器垂直被动式分离试验设备(CN201310608661.8)》中表述的航天器地面分离试验中，通过配重提供航天器的重力补偿。该技术方式存在的主要问题是：配重质量较大导致其惯性很大，当航天器快速运动时，配重不能快速跟随运动，导致配重提供的重力补偿力小于实际需要重力。因此在航天器奋力运动过程中快速的提供重力的补偿，弥补配重技术方案存在的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态性能优良的、具有运动逆止功能的重力补偿装置，提供航天器分离运动过程的重力的快速补偿。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

带逆止功能的重力补偿装置，由10根或以上圆柱形拉伸弹簧和2级串联的逆止功能组件两部分组成，2级串联的逆止组件包括上法兰盘、中法兰盘、下法兰盘、棘齿杆、小齿距棘爪组件、大齿距棘爪组件、连接圆柱，其中若干根圆柱形拉伸弹簧按圆周并联排布在下法兰盘与中法兰盘之间，其端部分别与下法兰盘和中法兰盘连接固定且随两者的间距大小进行自由伸缩,其中，上法兰盘通过中心的连接圆柱和围绕连接圆柱同一圆周设置的螺杆与中法兰盘连接固定，两套大齿距棘爪组件均布设置在中法兰盘上，两套小齿距棘爪组件均布设置在上法兰盘上，大齿距棘爪组件与小齿距棘爪组件的中心位置设置在同一竖直轴线上，两个棘齿杆分别穿过对应大齿距棘爪组件和小齿距棘爪组件的中心轴线并与下法兰盘连接固定，其特征在于，其中，大齿距棘爪组件由3个大棘爪、3套螺杆螺母和底座组成，其中3个大棘爪与3套螺杆螺母按120°均匀分布，大棘爪可绕螺杆螺母旋转。

其中，下法兰盘上中心设置有螺纹通孔，用于连接外部的吊环螺钉，围绕螺纹通孔对称分布有圆柱孔，棘齿杆通过圆柱孔固定下法兰盘。

其中，棘齿杆由端部挡板、小间距棘齿、大间距棘齿和螺杆组成，各部分为整体加工。

其中，中法兰盘由法兰盘和导向圆柱孔组成，其中导向圆柱孔对称分布在法兰盘上，法兰盘中心设置有螺纹通孔，用于连接外部的吊环螺钉。

其中，上法兰盘的中心设计有螺纹通孔，用于连接外部的吊环螺钉。

其中，逆止功能组件由2套大齿距棘爪组件和2套小齿距棘爪组件串联组成。

其中，一套大齿距棘爪组件和一套小齿距棘爪组件与另外一套大齿距棘爪组件和一套小齿距棘爪组件为并联结构。

本发明有效提高了重力补偿的快速性，并且弹簧组件缩短后不再伸长即处于单向运动状态，可防止因为弹簧组件反复伸缩引起简谐运动。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式的带逆止功能的重力补偿装置的结构示意图；其中，1-下法兰盘，2-圆柱螺旋拉伸弹簧，3-中法兰盘，4-大齿距棘爪组件，5-上法兰盘，6-小齿距棘爪组件，7-棘齿杆，8-连接圆柱；

图2为本发明的带逆止功能的重力补偿装置中去除圆柱螺旋拉伸弹簧后的结构示意图；