專利名稱：衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星地面試驗用平臺，尤其是涉及一種衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣地面伸展試驗用平臺。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣地面伸展試驗，要求在帶有氣浮裝置的平臺上進(jìn)行，氣浮裝置以壓縮空氣通過氣浮機(jī)構(gòu)，進(jìn)入氣浮元件和平臺之間，形成氣墊，從而使衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣在地面常壓重力場環(huán)境中的伸展運(yùn)動，與在軌道失重狀態(tài)下的伸展運(yùn)動近乎相似。
衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣地面伸展試驗用平臺，有花崗巖平臺和PVC平臺等。國外文獻(xiàn)介紹了美國、歐洲和日本等國家的航天器地面伸展試驗用的平臺，主要采用花崗巖或PVC材料。例如，1977年，日本東芝公司制造的日本試驗廣播衛(wèi)星的驗證試驗，包括太陽電池翼地面伸展試驗，其中平臺采用的是花崗巖材料；NASA報告(N90-1774810一20)其中第二卷P.843～849，介紹了歐空局用于太陽電池翼的試驗旋轉(zhuǎn)平臺，該平臺采用花崗巖材料；2001年1月11日，美國哥達(dá)德航天飛行中心(GSFC)的Landsat陸地衛(wèi)星的太陽電池翼地面伸展試驗，其中平臺采用花崗巖材料，還采用過PVC材料。
國內(nèi)文獻(xiàn)介紹，1985年10月，上海衛(wèi)星工程研究所研制的氣浮式太陽電池翼伸展試驗裝置，用于我國風(fēng)云一號極軌氣象衛(wèi)星太陽電池陣的伸展試驗，該裝置的平臺采用花崗巖材料。
上述用于衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣地面伸展試驗的花崗巖平臺或PVC平臺，都不同程度存在著不足?；◢弾r平臺具有良好的硬度，可達(dá)到很高的平面度，且不必拼接，但重量重，質(zhì)地脆，移動特別是外場試驗運(yùn)輸很不方便；PVC平臺雖然具有較好的硬度，可以采用機(jī)械加工，重量也不重，但由于貼面的最大寬度僅為300mm，須采用多塊貼面才能拼接成一塊所需的平臺臺面，貼面的拼接、接縫和膠粘等都較難操作，平面度也較難調(diào)整，使用時如有一塊貼面性能出現(xiàn)變化，便會造成整個平臺不能使用，更換貼面將占用很多時間，由此影響試驗的持續(xù)進(jìn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有重量輕、調(diào)節(jié)便捷以及移動與運(yùn)輸方便的衛(wèi)星地面伸展試驗用鋁合金平臺。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的衛(wèi)星地面伸展試驗用鋁合金平臺由鋁合金臺面、鋁合金臺體、調(diào)節(jié)與鎖定裝置、支撐裝置和移動輪等組成，鋁合金臺面和臺體為ZL104(代號ZL104，牌號ZAlSi9Mg，GB/T 1173-1995)鑄鋁澆鑄的一體結(jié)構(gòu)，臺面為20mm厚的薄型平板結(jié)構(gòu)，鋁合金平臺與衛(wèi)星留有專用接口，該接口可以是凹形或凸形或其他形狀。
鋁合金平臺臺面由與鋁合金臺體澆鑄成一體的鋁合金臺面、冷硬陽極氧化硬質(zhì)層以及耐磨、抗腐和增亮樹脂表面層組成；鋁合金臺體為網(wǎng)狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)筋之間呈鏤空狀。
鋁合金平臺底部安裝有移動輪，可方便將平臺移動到指定的地點(diǎn)，使鋁合金平臺臺面的接口正好與衛(wèi)星星體到位對接；安裝在鋁合金平臺底部的3個調(diào)節(jié)與鎖定裝置，調(diào)節(jié)鋁合金平臺至水平，并鎖定；然后，調(diào)節(jié)安裝在鋁合金平臺底部的支撐裝置將平臺支撐固定，該支撐裝置還能輔助微調(diào)平臺至水平。
鋁合金平臺克服花崗巖和PVC平臺的不足，其重量僅為花崗巖平臺的十分之一，平面度可達(dá)0.09mm，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、平面度高以及平面度調(diào)節(jié)、移動和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，在1500N集中載荷負(fù)載下平臺的變形小于0.0224mm，該變形可采用調(diào)高置于平臺底部中間位置的支撐裝置給予補(bǔ)償修正，由于重量輕，移動和運(yùn)輸方便，是一種較為理想的衛(wèi)星地面伸展試驗用的平臺，除用于衛(wèi)星太陽電池陣或衛(wèi)星天線陣地面伸展試驗外，也可用于平面度要求高的其他試驗。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，其中


圖1為本實(shí)用新型衛(wèi)星地面伸展試驗用鋁合金平臺的剖視圖；圖2為本實(shí)用新型衛(wèi)星地面伸展試驗用鋁合金平臺的仰視圖；圖3為本實(shí)用新型衛(wèi)星地面伸展試驗用鋁合金平臺的調(diào)節(jié)與鎖定裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示衛(wèi)星地面伸展試驗用鋁合金平臺由鋁合金臺面1、鋁合金臺體2、調(diào)節(jié)與鎖定裝置8、支撐裝置5和移動輪6等組成，鋁合金臺面1和鋁合金臺體2為ZL104鑄鋁(牌號ZAlSi9Mg，GB/T 1173-1995)澆鑄成的一體結(jié)構(gòu)，鋁合金臺面1為厚度20mm的薄型平板結(jié)構(gòu)，留有與衛(wèi)星對接的專用接口，可填補(bǔ)凹形接口或切割凸形接口，修整、加工和表面處理成凸形或凹形或其他形狀接口，連接和修整部分達(dá)到與平臺一樣的平面度。
鋁合金平臺臺面設(shè)計成由與鋁合金臺體澆鑄成一體的鋁合金臺面1、冷硬陽極氧化硬質(zhì)層3以及耐磨、抗腐和增亮樹脂表面層4組成，冷硬陽極氧化硬質(zhì)層3的厚度為45～50μm，洛氏硬度(HRC)達(dá)到45～50，耐磨、抗腐和增亮樹脂表面層4的光潔度為0.0009mm，平面度達(dá)到0.09mm。
圖2所示鋁合金臺體2設(shè)計成米字型網(wǎng)狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)筋7厚度為10mm，加強(qiáng)筋5之間呈鏤空狀，既增強(qiáng)平臺的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又減輕平臺的重量，鋁合金臺體2高350mm，由于鋁合金臺面1和臺體2為鑄鋁澆鑄的一體結(jié)構(gòu)，使鋁合金平臺臺面具有良好的穩(wěn)定性和很高的平面度；移動輪6共6個，分兩排每排3個布置在平臺底部；調(diào)節(jié)與鎖定裝置8共3個，分別布置在平臺底部正面的兩個端點(diǎn)和平臺底部對邊中間端點(diǎn)處，構(gòu)成等腰三角形；支撐裝置5共6個，分別布置在平臺底部兩內(nèi)側(cè)和平臺底部正中間位置，同調(diào)節(jié)與鎖定裝置8一起成均等分布在平臺底部。
圖3所示鋁合金平臺的調(diào)節(jié)與鎖定裝置8由基座9、壓緊螺母10、頂桿11、軸承12和平頭型承力塊13等組成，支撐裝置5的設(shè)計同調(diào)節(jié)與鎖定裝置8相類似，具有微調(diào)平臺至水平的功能。
使用時，借助于移動輪把鋁合金平臺移動到指定的地點(diǎn)；借助于框式水平儀(上海水平儀廠制造，刻度值0.02mm/m)，調(diào)節(jié)3個調(diào)節(jié)與鎖定裝置8的頂桿11，對鋁合金平臺進(jìn)行初定位，并在框式水平儀的監(jiān)測下，反復(fù)微調(diào)各調(diào)節(jié)與鎖定裝置8的頂桿11，軸承12使頂桿11調(diào)節(jié)水平的功能更加靈活，當(dāng)鋁合金平臺的水平調(diào)節(jié)到小于0.02mm/m刻度值時，用壓緊螺母10將調(diào)節(jié)與鎖定裝置鎖定，這時平頭型承力塊13與鋁合金臺體2緊密接觸，并通過基座9承載平臺的重量；鋁合金平臺調(diào)節(jié)至水平并鎖定后，調(diào)節(jié)支撐裝置5將平臺支撐固定，當(dāng)調(diào)節(jié)6個支撐裝置5將平臺固定時，可能由于6個支撐裝置調(diào)節(jié)的不一致性而影響平臺的水平，利用支撐裝置5的微調(diào)功能進(jìn)行微調(diào)，使鋁合金平臺保持在已調(diào)節(jié)的水平位置。
鋁合金平臺的長度和寬度可根據(jù)衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣伸展后的總跨度以及太陽電池翼板或天線板的寬度與其它試驗的要求決定。已制造的鋁合金平臺長3.8m，寬3m，總高度為0.7m，平面度為0.09mm，總重量為1450kg，僅為花崗巖平臺的十分之一，提供衛(wèi)星太陽電池陣或天線陣伸展試驗的需要，并方便裝運(yùn)到外場提供試驗用。
權(quán)利要求1.一種衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺，由鋁合金臺面(1)、鋁合金臺體(2)、調(diào)節(jié)與鎖定裝置(8)、支撐裝置(5)和移動輪(6)組成，鋁合金平臺臺面(1)留有與衛(wèi)星對接的專用接口，其特征在于所述鋁合金臺面(1)和臺體(2)為一體結(jié)構(gòu)；鋁合金臺面(1)為薄型平板結(jié)構(gòu)；鋁合金臺體(2)為網(wǎng)狀加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)；所述移動輪(6)將平臺移動到指定的地點(diǎn)，與衛(wèi)星星體對接；所述調(diào)節(jié)與鎖定裝置(8)將平臺調(diào)節(jié)至水平；并用支撐裝置(5)將平臺支撐固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺，其特征在于所述鋁合金臺面(1)和臺體(2)為ZL104鑄鋁澆鑄的一體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺，其特征在于所述鋁合金臺體(2)為網(wǎng)狀加強(qiáng)筋鏤空結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺，其特征在于所述鋁合金平臺臺面(1)的冷硬陽極氧化硬質(zhì)層(3)的厚度為45～50μm，洛氏硬度達(dá)到45～50。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺，其特征在于所述鋁合金平臺臺面(1)的耐磨、抗腐和增亮樹脂表面層(4)的光潔度為0.0009，平面度達(dá)到0.09mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種衛(wèi)星地面伸展試驗用平臺，由鋁合金臺面(1)、鋁合金臺體(2)、調(diào)節(jié)與鎖定裝置(8)、支撐裝置(5)和移動輪(6)組成；臺面(1)和臺體(2)為ZL104鑄鋁澆鑄一體結(jié)構(gòu)，平臺臺面由鋁合金臺面(1)、冷硬陽極氧化硬質(zhì)層以及耐磨、抗腐和增亮樹脂表面層組成，臺體為網(wǎng)狀加強(qiáng)筋(5)鏤空結(jié)構(gòu)；移動輪(4)將平臺移動到指定地點(diǎn)，調(diào)節(jié)與鎖定裝置(6)調(diào)節(jié)平臺至水平后鎖定，支撐裝置(3)起支撐作用外還有微調(diào)功能。該平臺具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、移動和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，重量僅為花崗巖平臺的十分之一，平面度達(dá)到0.09mm，可供不同構(gòu)形的衛(wèi)星試驗用。
文檔編號B64G7/00GK2789132SQ200420081979
公開日2006年6月21日 申請日期2004年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者徐水涌, 徐美華, 李仁德 申請人:上海衛(wèi)星工程研究所