[实用新型]一种零重力展开装置

说明书

本实用新型涉及零重力试验领域，公开一种零重力展开装置。通过承载机构承载试验产品，通过重力卸载机构平衡角度调整机构和试验产品的重力，通过位置调整机构带动角度调整机构和重力卸载机构沿第一方向、第二方向和第三方向移动，以调整试验产品的位置，通过角度调整机构带动承载机构分别沿第一轴线、第二轴线和第三轴线转动，以调整试验产品的角度，实现了试验产品六个自由度的位姿调整，使其在地面展开试验时具备灵活卸载重力的能力，可充分卸载重力，操作便利，易于实施，成本可控，能够适应三维方向和曲线运动轨迹的展开形式，满足了多种航天器可展开机构的地面零重力展开试验需求。

技术领域

本实用新型涉及零重力试验领域，尤其涉及一种零重力展开装置。

背景技术

随着航天技术的发展，越来越多的卫星部件需要在轨展开。由于航天器在空间环境中处于失重状态，航天器各部件的在轨受力状态与地面不同，若要地面验证部件在空间环境下的展开性能，就必须解决地面重力对展开部件的影响，模拟零重力状态。

目前卫星天线等机构类产品的展开试验通常采用桁架吊挂、氦气球悬挂、气浮等方式，目前使用的吊挂装置只能在二维方向运动，对于重力的卸载不充分，难以满足试验需求。气球吊挂卸载重力的方式可以很好地卸载重力，但是存在充气不方便、不易控制、气球表面的粉尘容易造成污染等问题。气浮卸载重力的方式需配置特制的气足和工装，实施复杂且试验成本较高。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种零重力展开装置及展开方法，增加试验产品展开试验时的运动自由度，充分卸载重力，操作便利，易于实施，成本可控。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种零重力展开装置，包括：

承载机构，用于承载试验产品；

角度调整机构，用于带动所述承载机构分别沿第一轴线、第二轴线和第三轴线转动，以调整所述试验产品的角度，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线两两互相垂直；

重力卸载机构，用于平衡所述角度调整机构和所述试验产品的重力；

位置调整机构，用于带动所述角度调整机构和所述重力卸载机构沿第一方向、第二方向和第三方向移动，以调整所述试验产品的位置，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两互相垂直。

作为本实用新型的零重力展开装置的优选方案，所述承载机构包括连接座和悬挂臂，所述悬挂臂的一端设置于所述连接座上，所述悬挂臂的另一端用于承载所述试验产品。

作为本实用新型的零重力展开装置的优选方案，所述悬挂臂设置有两个，两个所述悬挂臂间隔设置于所述连接座上。

作为本实用新型的零重力展开装置的优选方案，所述角度调整机构包括第一铰接座和第二铰接座，所述承载机构沿所述第一轴线转动设置于所述第一铰接座上，所述第一铰接座沿所述第二轴线转动设置于所述第二铰接座上，所述第二铰接座沿所述第三轴线转动设置于所述重力卸载机构上。

作为本实用新型的零重力展开装置的优选方案，所述角度调整机构还包括第一转轴、第二转轴和第三转轴，所述承载机构通过所述第一转轴与所述第一铰接座转动连接，所述第一铰接座通过所述第二转轴与所述第二铰接座转动连接，所述第二铰接座通过所述第三转轴与所述重力卸载机构转动连接。

作为本实用新型的零重力展开装置的优选方案，所述重力卸载机构包括绳索、配重件和定滑轮，所述定滑轮转动设置于所述位置调整机构上，所述绳索悬挂于所述定滑轮上，所述绳索的一端与所述角度调整机构连接，所述绳索的另一端与所述配重件连接。

作为本实用新型的零重力展开装置的优选方案，所述位置调整机构包括第一导轨、第二导轨和吊杆，所述第二导轨的两端分别沿所述第一方向滑动设置于所述第一导轨上，所述吊杆的一端沿所述第二方向滑动设置于所述第二导轨上，所述吊杆的另一端与所述重力卸载机构连接。