[发明专利]一种用于批产卫星快速质量特性测试的工装及测试方法

说明书

本发明提供了一种用于批产卫星快速质量特性测试的工装及测试方法，工装包括外支撑框架、内支撑框架、轴系一、轴系二、轴系三、转接板、定位块、水平挡块和竖直挡块，内支撑框架布置外支撑框架内，内支撑框架绕轴系一和轴系二转动，转接板绕轴系三转动；通过水平挡块与定位块配合定位实现外支撑框架和内支撑框架之间夹角为0°；通过竖直挡块与定位块配合定位实现内支撑框架与外支撑框架之间夹角为90°；通过在转接板上安装定位销实现转接板的定位。本发明测试效率高、结构简单、尺寸小、测试精度高、通用性强、操作安全可靠，将卫星一次安装后即可测出其质量、质心、转动惯量参数，极大提高测试效率，尤其适用于批量化的卫星质量特性测试需求。

技术领域

本发明属于航天技术领域，尤其是涉及一种用于批产卫星快速质量特性测试的工装及测试方法。

背景技术

传统质量特性测试设备需要用到垂直工装和L型工装，卫星首先需要用天车吊至垂直工装上，进行X、Y方向质心及Z轴转动惯量的测量，然后将整星拆卸吊至L型工装上进行安装，测试Z向质心及X、Y方向惯量，卫星需要在两个工装之间切换，经过多次吊装、需要多人配合，大量的工作时间消耗在L型支架的安装、翻转和拆卸过程中，不利于提高测试精度、工作效率和保证生产安全。这种测试方式更适合于目前单颗星或者小批量测试，当卫星数量达到批产规模后，这种方式将难以匹配产能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于批产卫星快速质量特性测试的工装及测试方法，测试效率高、结构简单、尺寸小、测试精度高、通用性强、操作安全可靠，将卫星一次安装后即可测出其质量、质心、转动惯量参数，极大提高测试效率，尤其适用于批量化的卫星质量特性测试需求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于批产卫星快速质量特性测试的工装，包括外支撑框架、内支撑框架、轴系一、轴系二、轴系三、转接板、定位块、水平挡块和竖直挡块，所述的外支撑框架包括水平支撑底架和立架，在水平支撑底架的左右两端各固定一立架，所述的内支撑框架布置在由水平支撑底架和两个立架围成的区域内，所述的内支撑框架包括内支撑底架和两个内立架，两个内立架垂直固定在内支撑底架的左右两端；

内支撑框架的左侧的内立架顶部与外支撑框架的左侧的立架顶部之间通过轴系一连接，内支撑框架的右侧的内立架顶部与外支撑框架的右侧的立架顶部之间通过轴系二连接，所述的轴系一和轴系二同轴布置，所述内支撑框架绕轴系一和轴系二转动，在内支撑框架的内支撑底架中部安装轴系三，在轴系三的顶部安装转接板，所述转接板绕轴系三转动；

在两个立架的前后侧同一高度位置上分别布置一个定位块，所述水平挡块和竖直挡块均安装在内立架上，通过水平挡块与定位块配合定位实现外支撑框架和内支撑框架之间夹角为0°；通过竖直挡块与定位块配合定位实现内支撑框架与外支撑框架之间夹角为90°；通过在转接板上安装定位销实现转接板的定位。

进一步的，所述定位块包括定位板和定位凸起，所述定位凸起固定在定位板的中心处，所述定位板通过螺钉固定在立架上。

进一步的，所述水平挡块包括挡块本体，在挡块本体上开设有与定位块的定位凸起配合的长圆孔和与定位螺钉配合的螺纹孔，在挡块本体与定位板配合处设有阶梯，通过定位块与水平挡块的配合及前后两侧正对布置的定位螺钉实现内支撑框架在外支撑框架内的定位。

进一步的，在竖直挡块的一侧开设有容纳立架的容纳通槽，在竖直挡块上设有与定位凸起配合的安装孔，在容纳通槽的槽壁上开设有与定位螺钉配合的螺纹孔，通过定位块与竖直挡块的配合及左右两侧成对布置的定位螺钉实现内支撑框架在外支撑框架内的定位。

进一步的，所述转接板包括六个卫星安装定位孔，六个卫星安装定位孔对应六个定位销，转接板在旋转过程中，在0°状态下，通过定位销1与定位销2定位，90°状态下，通过定位销3与定位销4定位，180°状态下，通过定位销5与定位销6定位，并通过螺钉固定在内支撑框架上。