[发明专利]一种通用零重力卸载装置有效

专利信息
申请号: 201910641151.8 申请日: 2019-07-16
公开(公告)号: CN110395415B 公开(公告)日: 2021-03-26
发明(设计)人: 薛兆璇;侯健;陈富帅;陶啸;赵颖;柯昌文;栗卫华;董翔 申请(专利权)人: 西安空间无线电技术研究所
主分类号: B64G7/00 分类号: B64G7/00
代理公司: 中国航天科技专利中心 11009 代理人: 徐辉
地址: 710100*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 通用 重力 卸载 装置
【权利要求书】:

1.一种通用零重力卸载装置,其特征在于:包括固定公转单元(1),公转承载梁(2),平衡砝码(3),随动自转单元(4),自转承载梁(5),固定滑轮(6),卸载索(7),随动砝码(8)和重力适应轴(9);

固定公转单元(1)的转动部分能够绕固定公转单元固定部分的轴线转动,固定部分固定在使用位置,转动部分和公转承载梁(2)固定,使得公转承载梁(2)能够绕固定公转单元(1)固定部分绕轴线转动;

公转承载梁(2)的一端连接随动自转单元(4)的固定部分,另一端连接平衡砝码(3);

随动自转单元(4)为转动组件,随动自转单元转动部分固定至自转承载梁(5)的中心处,随动自转单元固定部分通过重力适应轴(9)连接至公转承载梁(2),通过重力适应轴(9)在加载后随动自转单元(4)自适应至铅垂后,压紧固定至公转承载梁(2);

自转承载梁(5)的两端均设置固定滑轮(6);卸载索(7)沿自转承载梁(5)底端一端通过固定滑轮(6)转向为竖直向下作为卸载端,另一端通过固定滑轮(6)转向为竖直向下连接随动砝码(8)。

2.根据权利要求1所述的一种通用零重力卸载装置,其特征在于:随动自转单元(4)的固定部分具有连接部,连接部连接在公转承载梁(2)的一端,重力适应轴(9)穿过连接部和公转承载梁(2)的通孔,重力适应轴(9)与通孔为间隙配合,加载后待随动自转单元(4)通过重力适应轴(9)安装在公转承载梁(2)自适应铅垂后,压紧固定部分压紧螺钉使随动自转单元(4)与公转承载梁(2)相对位置固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种通用零重力卸载装置,其特征在于:平衡砝码(3)进行重量增减或者位置移动以达到公转承载梁(2)相对其转轴的力矩配平,使得公转承载梁(2)处于水平状态,并且固定平衡砝码(3)配平部分重量,从而保证固定公转单元(1)轴线在转动过程受力始终竖直向下。

4.根据权利要求1或2所述的一种通用零重力卸载装置,其特征在于:固定公转单元(1)的轴线距离随动自转单元(4)的距离为轴线L1,随动自转单元(4)距离卸载端的水平距离为L2,满足L1+L2≥R,R为天线水平活动范围半径。

5.根据权利要求1或2所述的一种通用零重力卸载装置,其特征在于:固定公转单元(1)固定部分设置安装法兰面对外连接固定。

6.根据权利要求1所述的一种通用零重力卸载装置,其特征在于:按照天线展开部分重量选择随动砝码(8)。

7.利用权利要求2所述的一种通用零重力卸载装置进行零重力试验的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)对固定公转单元(1)进行平衡力情况下的安装端面水平,使其转轴处于垂直;

(2)根据天线展开部分重量,选择相应重量的随动砝码(8);计算所需平衡砝码(3)的重量并进行安装平衡砝码(3);

(3)将卸载索(7)一端悬挂至天线卸载安装点,另一端穿过固定在自转承载梁(5)两端的固定滑轮(6)与随动砝码(8)连接进行加载,待随动自转单元(4)通过重力适应轴(9)安装在公转承载梁(2)自动铅垂后,压紧随动自转单元固定部分压紧螺钉;

(4)开始当前天线的展开试验。

8.如权利要求7所述的进行零重力试验的方法,其特征在于,所需平衡砝码(3)的重量计算方法为:

设平衡砝码(3)到固定公转单元(3)的距离为L3,待悬挂法配平后,平衡砝码(3)的需增加的重量为2倍的随动砝码(8)乘以L1再除以L3,设计L3=2×L1,因此平衡砝码(3)需增加的重量和随动砝码(8)的重量相等。

9.如权利要求7所述的进行零重力试验的方法,其特征在于,步骤(1)中对固定公转单元(1)进行垂直调整的方法为:采用水平尺测量公转承载梁(2)的上表面的水平度,当水平度满足要求,表明固定公转单元(1)垂直度满足要求。

10.如权利要求7所述的进行零重力试验的方法,其特征在于,天线展开时卸载点驱动卸载索(7)沿垂直地面方向自由运动,实现竖直方向的随动;当天线卸载点水平运动时,卸载索(7)随卸载点运动,使得自转承载梁(5)绕随动自转单元(4)轴线转动;由于卸载点运动轨迹不是纯圆轨迹,所以当卸载点转动轨迹离开自转承载梁(5)绕随动自转单元(4)轴线转动轨迹后,会驱动公转承载梁(2)绕固定公转单元(1)轴线转动。

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