[发明专利]回转式重力卸载装置

说明书

本发明涉及一种回转式重力卸载装置，包括:支撑装置，包括固定底座、设置在固定底座上的固定笼架及套设在固定笼架内的运动笼架，运动笼架沿固定笼架转动；多个组合加载架，固定在运动笼架上，包括设置在运动笼架的回转内壁上的距离补偿架、与距离补偿架连接的微位移加载器、螺旋粗加载机构及卸载支撑面，卸载支撑面用于支撑卸载目标；驱动装置，包括设置在运动笼架一端的工装背板、与工装背板连接的行星轮系、减速箱及电机，通过电机驱动带动行星轮系运转，从而带动运动笼架转动，使得运动笼架相对固定笼架转动。上述回转式重力卸载装置卸载精度较高。

技术领域

本发明涉及航天载荷或结构的地面试验重力卸载装置领域，特别涉及一种回转式重力卸载装置。

背景技术

大型悬臂式航天载荷或结构，如大型空间相机结构，在地面装调试验环节中，需要进行重力卸载，避免由于地面重力作用引起的变形耦合到装调中，以消除入轨后重力状态发生变化引起的变形。特别是需要在水平悬臂状态下装调，并且需要沿水平轴回转以调整到不同的姿态进行装调时，需要重力卸载装置具有沿水平轴回转的多姿态卸载能力。此外，通过对特定卸载点(卸载位置)施加拉力或支撑力是常用的卸载方案。卸载点的力需要精确可控以保证卸载充分并不且入额外应力，采用闭环反馈卸载力施加状况是实现精密卸载的必要条件。常规的重力卸载装置的卸载精度不够。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种卸载精度较高的回转式重力卸载装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种回转式重力卸载装置，包括:

支撑装置，包括固定底座、设置在固定底座上的固定笼架及套设在固定笼架内的运动笼架，运动笼架沿固定笼架转动；

多个组合加载架，固定在运动笼架上，包括设置在运动笼架的回转内壁上的距离补偿架、与距离补偿架连接的微位移加载器、螺旋粗加载机构及卸载支撑面，卸载支撑面用于支撑卸载目标；

驱动装置，包括设置在运动笼架一端的工装背板、与工装背板连接的行星轮系、减速箱及电机，通过电机驱动带动行星轮系运转，从而带动运动笼架转动，使得运动笼架相对固定笼架转动。

在其中一个实施例中，所述组合加载架还包括设置在微位移加载器与距离补偿架之间的拉压力传感器，每个组合加载架提供的卸载力通过拉通过压力传感器的反馈进行控制和监测，拉压力传感器输出的信号配合外接的微位移加载器构成自动闭环加载系统。

在其中一个实施例中，所述螺旋粗加载机构包括上下间隔设置的左旋螺柱和右旋螺柱，及套设在左旋螺柱和右旋螺柱上的双螺纹孔螺母。

在其中一个实施例中，所述微位移加载器采用压电材料或形状记忆合金材料制成。

在其中一个实施例中，所述行星轮系包括设置在工装背部上内齿圈、带有传动轴的太阳轮，与太阳轮齿合的三个行星轮，所述太阳轮的传动轴连接减速箱，三个行星轮与内齿圈啮合。

在其中一个实施例中，驱动装置包括运动底座，所述运动底座的底部设有导轨并延伸出来，固定底座上开设有导轨滑道，导轨可沿固定底座上的导轨滑道运动。

在其中一个实施例中，运动底座的底部原理固定底座的一端设有轮子。

在其中一个实施例中，所述支撑装置包括安装在固定底座上的U型支架，固定笼架固定在U型支架上。

在其中一个实施例中，所述运动笼架和固定笼架之间通过笼架轴承连接，并形成回转运动副。

在其中一个实施例中，根据卸载目标的外形，运动笼架的回转内壁上的多个距离补偿架距离与卸载支撑面之间的距离不同。