專利名稱：一種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星等航天器的地面支持設(shè)備，具體涉及一種衛(wèi)星等航天器的太陽(yáng)電 池陣和天線展開(kāi)試驗(yàn)用的零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在衛(wèi)星等航天器研制過(guò)程中，太陽(yáng)電池陣和天線展開(kāi)試驗(yàn)是一項(xiàng)基本的必不可少 的試驗(yàn)內(nèi)容。由于航天器在軌道運(yùn)行時(shí)處于失重狀態(tài)，因此太陽(yáng)電池陣和天線在地面進(jìn)行 展開(kāi)試驗(yàn)時(shí)模擬軌道環(huán)境的零重力狀態(tài)稱為試驗(yàn)成敗的一個(gè)關(guān)鍵因素。同時(shí)，太陽(yáng)電池陣 和天線的展開(kāi)運(yùn)動(dòng)軌跡也是試驗(yàn)地面支持設(shè)備考慮的一個(gè)重要因素。目前，太陽(yáng)電池陣和天線展開(kāi)試驗(yàn)較多采用氣浮式展開(kāi)試驗(yàn)裝置。氣浮式展開(kāi)試 驗(yàn)裝置整體移動(dòng)不便、精度調(diào)校困難；需要配置資源多，如配氣柜、潔凈氣源等，使用上受到 諸多限制；展開(kāi)過(guò)程不可靠，存在展開(kāi)過(guò)程易傾倒導(dǎo)致產(chǎn)品受損的安全隱患等。因此，在實(shí) 際使用過(guò)程中存在一定的局限性。目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中氣浮式展開(kāi)試驗(yàn)裝置整體移動(dòng)不便、精度調(diào)校困難、配置資 源眾多、使用受到限制、展開(kāi)過(guò)程存在安全隱患等不足，解決了衛(wèi)星太陽(yáng)電池陣和天線在地 面重力環(huán)境下模擬環(huán)境軌道的零重力狀態(tài)等問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種零重力懸掛 式展開(kāi)試驗(yàn)裝置。本發(fā)明提供了一種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，用來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是—種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝置包括支承系統(tǒng)[1]包括 四個(gè)立柱框架和一個(gè)水平框架；導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]包括兩根縱向?qū)к?、若干橫向?qū)к壓蛯?dǎo)軌吊 架，導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]安裝在水平框架下方；吊掛系統(tǒng)[3]包括滾動(dòng)軸承架、管形測(cè)力計(jì)和連接 件，吊掛系統(tǒng)[3]安裝在橫向?qū)к壪路?。上述支承系統(tǒng)[1]包括四個(gè)立柱框架和一個(gè)水平框架?？蚣苡刹讳P鋼圓管和不銹 鋼球形接頭組成網(wǎng)架形狀。立柱框架的底部安裝四個(gè)帶剎車(chē)的萬(wàn)向輪和定位升降螺栓，使 整個(gè)網(wǎng)架在水平方向自由移動(dòng)，并可調(diào)節(jié)整個(gè)網(wǎng)架的高低和水平位置。上述導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]包括兩根縱向?qū)к墶⑷舾蓹M向?qū)к壓蛯?dǎo)軌吊架?？v向?qū)к壯厮?平框架鋪開(kāi)。橫向?qū)к壨ㄟ^(guò)安裝有微型軸承的導(dǎo)軌吊架掛在縱向?qū)к壣?，并可沿著縱向?qū)?軌前后自由地移動(dòng)。上述吊掛系統(tǒng)[3]包括滾動(dòng)軸承架、管形測(cè)力計(jì)和連接件。管形測(cè)力計(jì)、連接件及 其吊掛物通過(guò)安裝有滾動(dòng)軸承的吊架可在橫向?qū)к壣献鳈M向自由移動(dòng)。管形測(cè)力計(jì)用于計(jì) 量吊掛物的重量；連接件實(shí)現(xiàn)與吊掛物的連接，采用尼龍材料制作鑲套保證電絕緣；連接 件與吊掛物的相對(duì)水平位置可以調(diào)節(jié)，以使吊掛系統(tǒng)的位置基本上通過(guò)吊掛物的重心。本發(fā)明零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，由于對(duì)支承系統(tǒng)、導(dǎo)軌系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并可對(duì)關(guān)鍵零件如導(dǎo)軌等進(jìn)行了特定選材采用冷軋拋光等專門(mén)工藝生產(chǎn)。因 此，懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，整體移動(dòng)靈活，裝拆快捷簡(jiǎn)潔，精度調(diào)校方便，跨距 大而穩(wěn)固，取得了使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)等有益效果，應(yīng)用前景廣泛。


圖1為本發(fā)明零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置的局部示意圖。圖中標(biāo)記為1.支承系統(tǒng)、2.導(dǎo)軌系統(tǒng)、3.吊掛系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置由支承系統(tǒng)、導(dǎo)軌系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)等組成，采 用不銹鋼圓管和球形接頭形成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)作為支承系統(tǒng)，采用不銹鋼圓管冷軋并拋光制成 導(dǎo)軌系統(tǒng)，采用管形測(cè)力計(jì)作為吊掛系統(tǒng)來(lái)平衡吊掛物的重量，從而在地面形成了零重力 的模擬環(huán)境，用于航天器太陽(yáng)電池陣和天線的展開(kāi)試驗(yàn)。附圖是本發(fā)明零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 1、2所示，該裝置包括支承系統(tǒng)[1]包括四個(gè)立柱框架和一個(gè)水平框架；導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]包括兩根縱向?qū)?軌、若干橫向?qū)к壓蛯?dǎo)軌吊架，導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]安裝在水平框架下方；吊掛系統(tǒng)[3]包括滾動(dòng) 軸承架、管形測(cè)力計(jì)和連接件，吊掛系統(tǒng)[3]安裝在橫向?qū)к壪路?。上述支承系統(tǒng)[1]包括四個(gè)立柱框架和一個(gè)水平框架?？蚣苡刹讳P鋼圓管和不銹 鋼球形接頭組成網(wǎng)架形狀。網(wǎng)架組成后形成長(zhǎng)8000mm、寬4000mm、高4000mm的凈空間，滿 足展開(kāi)試驗(yàn)的要求；立柱框架的底部安裝四個(gè)帶剎車(chē)的萬(wàn)向輪和定位升降螺栓，使整個(gè)網(wǎng) 架在水平方向自由移動(dòng)，并可調(diào)節(jié)整個(gè)網(wǎng)架的高低和水平位置。上述導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]包括兩根縱向?qū)к?、若干橫向?qū)к壓蛯?dǎo)軌吊架?？v向?qū)к壯厮?平框架鋪開(kāi)。橫向?qū)к壨ㄟ^(guò)安裝有微型軸承的導(dǎo)軌吊架掛在縱向?qū)к壣?，并可沿著縱向?qū)?軌前后自由地移動(dòng)。導(dǎo)軌采用不銹鋼圓管冷軋并拋光制成，表面粗糙度優(yōu)于0. 4，其滾動(dòng)摩 擦系數(shù)小于0.1。長(zhǎng)導(dǎo)軌由兩根拼接而成。導(dǎo)軌的水平度經(jīng)裝調(diào)后優(yōu)于0. 2mm。上述吊掛系統(tǒng)[3]包括滾動(dòng)軸承架、管形測(cè)力計(jì)和連接件。管形測(cè)力計(jì)、連接件及 其吊掛物通過(guò)安裝有滾動(dòng)軸承的吊架可在橫向?qū)к壣献鳈M向自由移動(dòng)。管形測(cè)力計(jì)用于計(jì) 量吊掛物的重量，精度等級(jí)為二級(jí)，工作測(cè)力規(guī)定允差為士2%。連接件實(shí)現(xiàn)與吊掛物的連 接，采用尼龍材料制作鑲套保證電絕緣。連接件與吊掛物的相對(duì)水平位置可以調(diào)節(jié)，以使吊 掛系統(tǒng)的位置基本上通過(guò)吊掛物的重心。經(jīng)過(guò)衛(wèi)星太陽(yáng)電池陣和天線展開(kāi)等試驗(yàn)證明，本發(fā)明零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置 達(dá)到了使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)的目的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，整體移動(dòng)靈活，裝拆快捷簡(jiǎn)潔，精度調(diào)校 方便，跨距大而穩(wěn)固。該零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，較好地滿足了航天器太陽(yáng)電池陣和天 線在地面進(jìn)行展開(kāi)試驗(yàn)所需的模擬軌道環(huán)境零重力狀態(tài)的要求，對(duì)于航天器太陽(yáng)電池陣和 天線具有重大的意義。
權(quán)利要求
1.一種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝置主要包括支承系統(tǒng)[1]、導(dǎo) 軌系統(tǒng)[2]、吊掛系統(tǒng)[3]；支承系統(tǒng)[1]包括四個(gè)立柱框架和一個(gè)水平框架；導(dǎo)軌系統(tǒng)[2] 包括兩根縱向?qū)к?、若干橫向?qū)к壓蛯?dǎo)軌吊架，縱向?qū)к壯厮娇蚣茕侀_(kāi)，橫向?qū)к壨ㄟ^(guò)安 裝有微型軸承的導(dǎo)軌吊架掛在縱向?qū)к壣希⒖裳刂v向?qū)к壡昂笞杂傻匾苿?dòng)；導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]安裝在水平框架下方；吊掛系統(tǒng)[3]包括滾動(dòng)軸承架、管形測(cè)力計(jì)和連接件，吊掛系統(tǒng)[3]安裝在橫向?qū)к壪路健?br> 2.按照權(quán)利要求1所述的一種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述支承系 統(tǒng)[1]的立柱框架和水平框架均由不銹鋼圓管和不銹鋼球形接頭組成網(wǎng)架形狀；立柱框架 的底部安裝四個(gè)帶剎車(chē)的萬(wàn)向輪和定位升降螺栓，使整個(gè)網(wǎng)架在水平方向自由移動(dòng)，并可 調(diào)節(jié)整個(gè)網(wǎng)架的高低和水平位置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述吊 掛系統(tǒng)[3]的管形測(cè)力計(jì)、連接件及其吊掛物通過(guò)安裝有滾動(dòng)軸承的吊架可在橫向?qū)к壣?作橫向自由移動(dòng)；管形測(cè)力計(jì)用于計(jì)量吊掛物的重量；連接件實(shí)現(xiàn)與吊掛物的連接，采用 尼龍材料制作鑲套保證電絕緣；連接件與吊掛物的相對(duì)水平位置可以調(diào)節(jié)，以使吊掛系統(tǒng) 的位置基本上通過(guò)吊掛物的重心。
全文摘要
本發(fā)明涉及衛(wèi)星等航天器的太陽(yáng)電池陣和天線展開(kāi)試驗(yàn)用裝置，所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種零重力懸掛式展開(kāi)試驗(yàn)裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中氣浮式展開(kāi)試驗(yàn)裝置的不足，解決衛(wèi)星太陽(yáng)電池陣和天線在地面重力環(huán)境下模擬環(huán)境軌道的零重力狀態(tài)的問(wèn)題。其特征在于所述裝置包括支承系統(tǒng)[1]、導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]、吊掛系統(tǒng)[3]。支承系統(tǒng)[1]包括四個(gè)立柱框架和一個(gè)水平框架。導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]包括兩根縱向?qū)к?、若干橫向?qū)к壓蛯?dǎo)軌吊架。導(dǎo)軌系統(tǒng)[2]安裝在水平框架下方。吊掛系統(tǒng)[3]包括滾動(dòng)軸承架、管形測(cè)力計(jì)和連接件。本發(fā)明解決了衛(wèi)星太陽(yáng)電池陣和天線在地面重力環(huán)境下模擬環(huán)境軌道的零重力狀態(tài)等問(wèn)題，取得了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)等有益效果。
文檔編號(hào)B64G7/00GK102145755SQ201010108589
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者吳遠(yuǎn)波, 姚駿, 朱儉, 顧志悅 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所