一種防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，包括支撐架、跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、懸吊裝置和控制系統(tǒng)，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)安裝于所述支撐架的頂部并可自轉(zhuǎn)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)和所述支撐架之間并為所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)提供自轉(zhuǎn)動(dòng)力，所述懸吊裝置的上端連接于所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的底部并可相對(duì)于后者做直線運(yùn)動(dòng)，所述懸吊裝置的下端連接機(jī)械臂，所述控制系統(tǒng)分別與所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)和懸吊裝置相連。本發(fā)明創(chuàng)造將二維平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)以回轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的極坐標(biāo)形式實(shí)現(xiàn)，在保證運(yùn)動(dòng)范圍要求的情況下，不易與實(shí)驗(yàn)對(duì)象發(fā)生干涉；采用主動(dòng)重力補(bǔ)償?shù)姆绞?，容易?shí)現(xiàn)機(jī)械臂補(bǔ)償力的精確控制，提高補(bǔ)償精度。
【專利說明】一種防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于航天條件的模擬裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，特別是載人航天工程和探月工程的實(shí)施，使得對(duì)航天器的功能要求越來越高。其中，關(guān)節(jié)式機(jī)械臂是其中必不可少的一個(gè)重要組成部分，它可以代替航天員高效、精準(zhǔn)的完成大量空間任務(wù)。通常情況下，在機(jī)械臂隨著航天器發(fā)射升空以前，往往需要在地面對(duì)其進(jìn)行微低重力試驗(yàn)，以模擬機(jī)械臂在空間的工作狀態(tài)，測(cè)試其在完成任務(wù)時(shí)各項(xiàng)主要性能指標(biāo)，最大限度的保證機(jī)械臂在軌工作的可靠性和功能性的要求，這樣就需要一種微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)空間微低重力的模擬。該系統(tǒng)需要滿足適應(yīng)機(jī)械臂多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)并且不與其產(chǎn)生干涉、最低限度的影響機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)性能的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問題是提供一種機(jī)械臂微低重力試驗(yàn)的補(bǔ)償系統(tǒng)，用以在地面環(huán)境下對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行微低重力的模擬試驗(yàn)，以考核機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)性能，并保證在模擬試驗(yàn)過程中不干涉機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:一種防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，包括支撐架、跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、懸吊裝置和控制系統(tǒng)，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)安裝于所述支撐架的頂部并可自轉(zhuǎn)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)和所述支撐架之間并為所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)提供自轉(zhuǎn)動(dòng)力，所述懸吊裝置的上端連接于所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的底部并可相對(duì)于后者做直線運(yùn)動(dòng)，所述懸吊裝置的下端連接機(jī)械臂，所述控制系統(tǒng)分別與所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)和懸吊裝置相連。
[0005]所述支撐架為整個(gè)系統(tǒng)提供支撐，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)提供跟蹤機(jī)械臂所需要的運(yùn)動(dòng)和主動(dòng)重力補(bǔ)償，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的自轉(zhuǎn)提供驅(qū)動(dòng)力，所述懸吊裝置則用于連接所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)和機(jī)械臂的主要運(yùn)動(dòng)大臂，所述控制系統(tǒng)完成整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行所需的數(shù)值解算、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)控制。
[0006]其中，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)平臺(tái)、重力補(bǔ)償系統(tǒng)和直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)的頂部通過安裝接口連接所述支撐架，且安裝接口作為回轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)的底部并可相對(duì)于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)做直線運(yùn)動(dòng)，所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)固接于所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，并隨同所述直選運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)做直線運(yùn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)為主動(dòng)重力補(bǔ)償，其包括重力補(bǔ)償裝置和繩索收放裝置，所述繩索收放裝置連接所述懸吊裝置，所述重力補(bǔ)償裝置為所述繩索收放裝置提供動(dòng)力，繩索收放裝置根據(jù)所述控制系統(tǒng)的指令對(duì)懸吊裝置進(jìn)行收繩和放繩控制。
[0008]進(jìn)一步，所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括直線導(dǎo)軌、托板和傳動(dòng)絲杠，所述直線導(dǎo)軌設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)的底部，所述傳動(dòng)絲杠安裝于所述直線導(dǎo)軌的徑向，所述托板的底部設(shè)置有與所述傳動(dòng)絲杠相配合的傳動(dòng)螺母，所述托板的底部通過接口連接所述直線導(dǎo)軌且可相對(duì)于后者做直線運(yùn)動(dòng)。通過傳動(dòng)絲杠和傳動(dòng)螺母的配合實(shí)現(xiàn)絲杠傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)托板相對(duì)于絲杠運(yùn)動(dòng)，及托板相對(duì)于直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)固接于所述托板上。
[0010]所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其安裝于所述傳動(dòng)絲杠的端部并帶動(dòng)所述傳動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制系統(tǒng)的指令控制傳動(dòng)絲杠的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)其上的傳動(dòng)螺母運(yùn)動(dòng)，為所述托板的直線運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)托板及重力補(bǔ)償系統(tǒng)的直線運(yùn)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步，所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)的底部設(shè)置有兩個(gè)相互平行的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，兩個(gè)托板上均固接有重力補(bǔ)償系統(tǒng)，所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)均連接有懸吊裝置。
[0012]進(jìn)一步，本防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，還包括二維微調(diào)平臺(tái)，所述二維微調(diào)平臺(tái)設(shè)置于所述支撐架的頂部并可相對(duì)于所述支撐架做X、Y方向運(yùn)動(dòng)，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)連接于所述二維微調(diào)平臺(tái)。所述二維微調(diào)平臺(tái)可相對(duì)于所述支撐架的做小范圍的二維運(yùn)動(dòng)，其用于在進(jìn)行模擬試驗(yàn)前微調(diào)所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)與機(jī)械臂的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)二者相應(yīng)位置的對(duì)齊。
[0013]其中，所述懸吊裝置包括吊索和轉(zhuǎn)接工裝，所述吊索的上端連接所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)，所述吊索的下端通過轉(zhuǎn)接工裝連接機(jī)械臂，所述吊索上設(shè)置有用于檢測(cè)吊索拉力的力學(xué)傳感器和檢測(cè)吊索角度的傾角傳感器。
[0014]其中，所述控制系統(tǒng)，用來處理整個(gè)模擬系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)算和補(bǔ)償系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。具體地，通過傳感器反饋的機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)所需的運(yùn)動(dòng)軌跡；根據(jù)吊索的力學(xué)傳感器提供的拉力反饋，對(duì)重力補(bǔ)償裝置進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償力的精確控制；并對(duì)上述運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)償力等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明將二維平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)以回轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的極坐標(biāo)形式實(shí)現(xiàn)，在保證運(yùn)動(dòng)范圍要求的情況下，不易與實(shí)驗(yàn)對(duì)象發(fā)生干涉；采用主動(dòng)重力補(bǔ)償?shù)姆绞?，容易?shí)現(xiàn)機(jī)械臂補(bǔ)償力的精確控制，提高補(bǔ)償精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖2是本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖3是本發(fā)明創(chuàng)造中跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖中:
[0020]1.機(jī)械臂示意圖——11基座12回轉(zhuǎn)軸13俯仰軸A 14俯仰軸B ；
[0021]2.微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)示意圖一21支撐架22回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)23跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)24懸吊裝置25機(jī)械臂26控制系統(tǒng)27 二維微調(diào)平臺(tái)；
[0022]3.跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)示意圖一31直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)32回轉(zhuǎn)平臺(tái)33傳動(dòng)絲杠34直線導(dǎo)軌35托板36重力補(bǔ)償裝置37傳動(dòng)螺母38安裝接口 39吊索

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0024]如圖1所示,機(jī)械臂包括順序相接的基座11、回轉(zhuǎn)軸12、俯仰軸A13、臂A14、俯仰軸B15及臂B16，關(guān)節(jié)式機(jī)械臂能實(shí)現(xiàn)繞回轉(zhuǎn)軸12回轉(zhuǎn)，繞俯仰軸A、B(13，15)進(jìn)行俯仰運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)機(jī)械臂的臂A14和臂B16進(jìn)行懸吊并提供重力補(bǔ)償以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的微重力環(huán)境模擬。
[0025]如圖2所示，本防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，包括支撐架21、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)22、跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23、懸吊裝置24以及控制系統(tǒng)26，其中，支撐架21為整個(gè)系統(tǒng)提供支撐；跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23提供跟蹤所需要的運(yùn)動(dòng)以及補(bǔ)償力，并在回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)22作用下可以實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23上載有直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和重力補(bǔ)償系統(tǒng)，重力補(bǔ)償系統(tǒng)連接懸吊裝置24，并通過控制懸吊裝置24的繩索收放實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的俯仰運(yùn)動(dòng)，而跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)結(jié)合重力補(bǔ)償系統(tǒng)的直線運(yùn)動(dòng)則可實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；懸吊裝置24下端通過轉(zhuǎn)接工裝與機(jī)械臂25相連接，其上安裝有測(cè)力傳感器和傾角傳感器，為控制系統(tǒng)提供控制依據(jù)；控制系統(tǒng)26實(shí)現(xiàn)跟蹤和補(bǔ)償所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的精確跟蹤和補(bǔ)償力的精確控制，并對(duì)跟蹤運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)償力進(jìn)行監(jiān)控。
[0026]圖3示出了跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23的一種實(shí)施方式。跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23采用極坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)形式，將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)有效的結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)平面任意運(yùn)動(dòng)。跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23包括回轉(zhuǎn)平臺(tái)32、重力補(bǔ)償系統(tǒng)和直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng):重力補(bǔ)償系統(tǒng)包括重力補(bǔ)償裝置36和繩索收放裝置；直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括直線導(dǎo)軌34、托板35、傳動(dòng)絲杠33、傳動(dòng)螺母37和直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)31。
[0027]跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23通過安裝接口 38與支撐架21連接，跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23以安裝接口 38作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸完成自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)平臺(tái)32是重力補(bǔ)償系統(tǒng)和直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的載體，其底部設(shè)置有承載直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的直線導(dǎo)軌34，直線導(dǎo)軌34設(shè)置于回轉(zhuǎn)平臺(tái)32的底部，傳動(dòng)絲杠33平行于直線導(dǎo)軌34的徑向且其可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在直線導(dǎo)軌34上，托板35的底部設(shè)置有與傳動(dòng)絲杠33相配合的傳動(dòng)螺母37，托板35的底部通過接口連接直線導(dǎo)軌34且可相對(duì)于后者做直線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)通過直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)31的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)沿回轉(zhuǎn)平臺(tái)32上直線導(dǎo)軌34的直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)31安裝于回轉(zhuǎn)平臺(tái)32后端，其連接傳動(dòng)絲杠33，并根據(jù)控制系統(tǒng)26的指令控制傳動(dòng)絲桿33的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)托板底部的傳動(dòng)螺母37做直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而保證了托板35直線運(yùn)動(dòng)特性。托板35底部通過接口與安裝于回轉(zhuǎn)平臺(tái)32底部的直線導(dǎo)軌34相連接；重力補(bǔ)償裝置36安裝于托板35之上，并隨著托板35實(shí)現(xiàn)相對(duì)于回轉(zhuǎn)平臺(tái)32的直線運(yùn)動(dòng)；重力補(bǔ)償裝置36連接繩索收放裝置，繩索收放裝置通過吊索39與懸吊裝置相連接。重力補(bǔ)償系統(tǒng)隨直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的直線運(yùn)動(dòng)及隨回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)配合帶動(dòng)懸吊裝置24進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的跟蹤。
[0028]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中還增設(shè)了二維微調(diào)平臺(tái)27，二維微調(diào)平臺(tái)27設(shè)置于支撐架21的頂部，并可相對(duì)于支撐架21頂部的框架做小范圍的二維平面運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23與機(jī)械臂25之間相對(duì)初始位置的對(duì)齊。
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例來說明本系統(tǒng)的工作過程:
[0030]如圖2?3所示，在機(jī)械臂25進(jìn)行試驗(yàn)之前，根據(jù)機(jī)械臂25與跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23的相對(duì)位置對(duì)支撐架21頂部的二維微調(diào)平臺(tái)27的位置進(jìn)行小范圍調(diào)節(jié)；當(dāng)機(jī)械臂25按照要求進(jìn)行回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)連接其上的懸吊裝置24運(yùn)動(dòng)，此時(shí)安裝在懸吊裝置24之上的傾角傳感器對(duì)吊索的傾角進(jìn)行采集并反饋至控制系統(tǒng)26之中，當(dāng)傾角超出設(shè)定的誤差范圍之內(nèi)時(shí)，控制系統(tǒng)26通過相應(yīng)的解算，對(duì)跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23的運(yùn)動(dòng)和重力補(bǔ)償裝置36的收繩動(dòng)作發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23的運(yùn)動(dòng)控制；通過安裝在懸吊裝置24之上的力學(xué)傳感器進(jìn)行吊索39的拉力進(jìn)行采集并與傾角數(shù)據(jù)一同反饋至控制系統(tǒng)26之中，控制系統(tǒng)26通過計(jì)算，控制重力補(bǔ)償裝置36調(diào)整補(bǔ)償力的大小，以滿足補(bǔ)償精度的要求；
[0031]對(duì)于跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)償，如圖2、3所示，跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23通過接口 38與二維微調(diào)平臺(tái)27相連接，控制系統(tǒng)26通過控制回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)22來控制跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；如圖3所示，當(dāng)控制系統(tǒng)26發(fā)出直線運(yùn)動(dòng)相關(guān)控制指令時(shí)，直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)31按照指令運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)安裝于托板35之下的傳動(dòng)螺母37的直線運(yùn)動(dòng)，托板35同時(shí)與直線導(dǎo)軌34相連接，從而保證了安裝在托板35之上的重力補(bǔ)償裝置36的直線運(yùn)動(dòng)特性；同時(shí)，重力補(bǔ)償裝置36根據(jù)控制系統(tǒng)26發(fā)出的指令進(jìn)行補(bǔ)償力的調(diào)節(jié)，并進(jìn)行吊索的收放，實(shí)現(xiàn)對(duì)俯仰運(yùn)動(dòng)的跟蹤。通過對(duì)跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)23的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和重力補(bǔ)償裝置36相對(duì)于回轉(zhuǎn)架32的直線運(yùn)動(dòng)以及繩索的收放運(yùn)動(dòng)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)的跟蹤，通過重力補(bǔ)償裝置36對(duì)繩索拉力的控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂25微低重力的補(bǔ)償。
[0032]以上對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明創(chuàng)造的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防干涉微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:包括支撐架(21)、跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(22)、懸吊裝置(24)和控制系統(tǒng)(26)，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)安裝于所述支撐架(21)的頂部并可自轉(zhuǎn)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(22)設(shè)置于所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)和所述支撐架(21)之間并為所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)提供自轉(zhuǎn)動(dòng)力，所述懸吊裝置(24)的上端連接于所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)的底部并可相對(duì)于后者做直線運(yùn)動(dòng)，所述懸吊裝置(24)的下端連接機(jī)械臂(25)，所述控制系統(tǒng)(26)分別與所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)和懸吊裝置(24)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)包括回轉(zhuǎn)平臺(tái)(32)、重力補(bǔ)償系統(tǒng)和直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)(32)的頂部通過安裝接口(38)連接所述支撐架(21)，所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)(32)的底部并可相對(duì)于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)(32)做直線運(yùn)動(dòng)，所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)固接于所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)為主動(dòng)重力補(bǔ)償，其包括重力補(bǔ)償裝置(36)和繩索收放裝置，所述繩索收放裝置連接所述懸吊裝置(24)，所述重力補(bǔ)償裝置(36)為所述繩索收放裝置提供動(dòng)力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:所述直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括直線導(dǎo)軌(34)、托板(35)和傳動(dòng)絲杠(33)，所述直線導(dǎo)軌(34)設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)(32)的底部，所述傳動(dòng)絲杠(33)安裝于所述直線導(dǎo)軌(34)的徑向，所述托板(35)的底部設(shè)置有與所述傳動(dòng)絲杠(33)相配合的傳動(dòng)螺母(37)，所述托板(35)的底部通過接口連接所述直線導(dǎo)軌(34)且可相對(duì)于后者做直線運(yùn)動(dòng)； 還包括直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(31)，其安裝于所述傳動(dòng)絲杠(33)的端部并帶動(dòng)所述傳動(dòng)絲杠(33)轉(zhuǎn)動(dòng)，為所述托板(35)的直線運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力； 所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)固接于所述托板(35)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)(32)的底部設(shè)置有兩個(gè)相互平行的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，兩個(gè)托板(35)上均固接有重力補(bǔ)償系統(tǒng)，所述重力補(bǔ)償系統(tǒng)均連接有懸吊裝置(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:還包括二維微調(diào)平臺(tái)(27)，所述二維微調(diào)平臺(tái)(27)設(shè)置于所述支撐架(21)的頂部并可相對(duì)于所述支撐架(21)做X、Y方向運(yùn)動(dòng)，所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)連接于所述二維微調(diào)平臺(tái)(27)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微低重力補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于:所述懸吊裝置(24)包括吊索(39)和轉(zhuǎn)接工裝，所述吊索(39)的上端連接所述跟蹤補(bǔ)償系統(tǒng)(23)，所述吊索(39)的下端通過轉(zhuǎn)接工裝連接機(jī)械臂(25)，所述吊索(39)上設(shè)置有用于檢測(cè)吊索拉力的力學(xué)傳感器和檢測(cè)吊索角度的傾角傳感器。
【文檔編號(hào)】B64G7/00GK104129510SQ201410406513
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】冉江南, 陳建鵬, 劉鵬, 莫麗東 申請(qǐng)人:天津航天機(jī)電設(shè)備研究所