一種杠桿配重式重力補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明為一種杠桿配重式重力補償裝置，尤其指一種能對變直徑或定直徑的大型 一維伸展天線進行重力補償，并可實時顯示補償力的一套裝置。
【背景技術】
[0002] 進入21世紀以來，各國航天事業(yè)取得了飛速發(fā)展，衛(wèi)星等空間飛行器技術不斷取 得進步，大型一維伸展天線是各類航天器的重要組成，在研制過程中，天線的零重力一維展 開試驗是一項必不可少的試驗內容，因此需要一套重力補償裝置補償力，來模擬零重力環(huán) 境。
[0003] 通過查閱現有文獻發(fā)現，目前大型一維伸展天線展開試驗重力補償多采用氣浮式 與繩索懸吊式補償裝置。氣浮式重力補償試驗裝置體積龐大，結構繁瑣，移動不便，需要配 置資源多，如配氣柜、氣源等，同時展開過程不穩(wěn)定，使用上受到諸多限制；對于繩索懸吊式 重力補償裝置，如專利"一種零重力懸掛式展開試驗裝置"（專利號：CN201010108589)所 述，它可用于衛(wèi)星天線在地面環(huán)境下的零重力展開試驗，裝置包括支撐系統，導軌系統，吊 掛裝置；但存在系統繁雜，體積龐大，移動不便，同時補償重力調節(jié)不便的不足。因此，急需 設計一種結構簡潔，操作方便，補償精度高的重力補償裝置。
[0004] 本發(fā)明從支撐補償重力的角度，提出了一種"杠桿+配重"結構型式的重力補償裝 置，利用靜力平衡原理消除重力影響。通過調節(jié)配重的位置，可根據工況靈活調節(jié)補償力的 大小，通過應用阻尼齒輪使裝置運行平穩(wěn)，無沖擊，更好滿足重力補償的要求。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對空間大型一維伸展天線設備，地面水平展開試驗時由于受到 自身重力作用而產生彎曲變形，不能實現空間無重力展開狀態(tài)的問題，提供一種可以抵消 天線自身重力的重力補償裝置。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案予以實現。
[0007] 本發(fā)明杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于它包括支撐組件、轉板組件以及底 板組件，其中：
[0008] 支撐組件由轉接件（4)、轉軸（5)、塑料滾筒（6)、滾筒支座（7)、壓力傳感器（8)組 成；轉接件（4)用于連接壓力傳感器（8)與轉板（9)，其加工有四個沉頭孔以及中間的一個 通孔，通孔用于安裝壓力傳感器（8)，四個沉頭孔用于連接轉板（9);塑料滾筒（6)材料選用 具有自潤滑作用的聚酰胺，與轉軸（5)間隙配合，其可以繞轉軸轉動；轉軸（5)與滾筒支座 (7)過盈配合。
[0009] 轉板組件由轉板（9)、配重塊（11)、轉板支座（13)、阻尼器齒輪（14)、不完全齒輪 (15)、軸承（16)、鍵（17)組成；轉板（9)兩端加工有軸與軸承（16)配合，轉板支座（13)與 軸承過盈配合，同時通過其底面的沉頭孔與底板（1)連接，將轉板固定，并使其可繞軸線轉 動；轉板（9) 一端加工有長圓孔，通過螺栓與配重塊（11)配合，配重塊可沿長圓孔調整位 置；轉板（9) 一端軸上加工有鍵槽，通過鍵（17)與不完全齒輪（15)配合，不完全齒輪可隨 轉板轉動；轉板支座（13)側面相應位置加工有螺紋孔，與阻尼器齒輪（14)通過螺栓連接， 同時確保阻尼器齒輪（14)與不完全齒輪（15)配合。
[0010] 底板組件由底板（1)、底板鎖定桿（2)、吸盤式電磁鐵（3)、限位銷（10)、底板導向 桿（12)組成；底板鎖定桿（2)通過兩個螺母與底板（1)配合，同時將整套裝置連接到實驗 設備上；底板導向桿（12)與底板（1)間隙配合，底板可沿其上下調節(jié)；底板（1)加工有螺紋 孔與限位銷（10)配合，限位銷用于對轉板進行限位；吸盤式電磁鐵（3)與底板（1)配合，通 電后吸盤電磁鐵產生的吸附力可以將轉板（9)與其吸合。
[0011] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：當天線展開時，裝置處于非支撐狀 態(tài)，此時吸盤式電磁鐵（3)通電，轉板（9)繞轉板支座（13)軸線轉動，并最終與吸盤式電磁 鐵吸合，此時塑料滾筒（6)處于低位，配重塊（11)處于高位。
[0012] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：當天線展開過此支撐位置時，吸盤 式電磁鐵（3)斷電，轉板（9)在配重塊（11)的作用下開始順時針轉動。轉動過程中轉板上 的不完全齒輪（15)與阻尼器齒輪（14)相嚙合，起到減速作用。當塑料滾筒（6)接近天線 時，不完全齒輪（15)與阻尼器的齒輪（14)脫離，滾筒輕緩地與天線接觸，避免發(fā)生碰撞。并 且阻尼器為單向阻尼，因此當塑料滾筒（6)向下運動時不會產生阻礙作用。
[0013] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：壓力傳感器（8)可實時測出重力 補償裝置所補償的重力。
[0014] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：配重塊（11)可以沿轉板（9)上的 長圓孔前后移動，因此使裝置可提供的不同的補償力。
[0015] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：底板導向桿（12)與底板鎖定桿 (2)安裝在實驗平臺上，底板（1)可沿著底板導向桿（12)上下調節(jié)高度，調節(jié)完畢后，通過 底板鎖定桿（2)將底板鎖定，因此整套重力補償裝置高度可調，可補償定直徑或變直徑的 天線。
[0016] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：限位銷（10)可限定轉板的轉角。
[0017] 所述的杠桿配重式重力補償裝置，其特征在于：塑料滾筒（6)材料為聚酰胺，具有 自潤滑作用，減小塑料滾筒對展開天線的摩擦阻力。
[0018] 本發(fā)明與現有技術相比的優(yōu)點在于：
[0019] (1)實時測出補償重力。杠桿配重式重力補償裝置安裝有壓力傳感器，可實時測出 補償裝置對展開天線所提供的真實補償重力。
[0020] (2)可對變直徑天線提供補償力。在底板導向桿與底板鎖定桿的作用下，可調節(jié)整 套裝置的安裝高度，當展開天線各位置直徑不同時，可調節(jié)相應部位的重力補償裝置的安 裝高度，以對其提供重力補償。
[0021] (3)運動平穩(wěn)，無沖擊。由于裝置中的阻尼齒輪與不完全齒輪作用，當吸盤式電 磁鐵斷電時，塑料滾筒在配重塊與阻尼齒輪的作用下，平穩(wěn)升高，當支撐滾筒接近展開天線 時，不完全齒輪與阻尼器的齒輪脫離。這樣，滾筒便能夠輕緩地與天線接觸，避免發(fā)生碰撞 沖擊。由于阻尼器為單向阻尼，因此當滾筒向下運動時不會產生阻礙作用。
[0022] (4)造型美觀，操作方便。機構動作連貫流暢且過渡平滑，整體布局美觀大方。阻 尼齒輪確塑料滾筒升起時平穩(wěn)運行，整套裝置安裝完畢后，只需通過吸盤式電磁鐵的開關 進行控制，操作簡單方便，安全性高。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明的一種杠桿配重式重力補償裝置示意圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明中杠桿配重式重力補償裝置的正向視圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明中杠桿配重式重力補償裝置的軸系剖視圖；
[0026] 圖4為本發(fā)明中轉板結構示意圖；
[0027] 圖5為本發(fā)明的杠桿配重式重力補償裝置電磁鐵吸合態(tài)示意圖；
[0028] 以上的圖中有：底板（1)，底板鎖定桿（2)，吸盤式電磁鐵（3)，轉接件（4)，轉軸 (5)，塑料滾筒（6)，滾筒支座（7)，壓力傳感器（8)，轉板（9)，限位銷（10)，配重塊（11)，底 板導向桿（12)，轉板支座（13)，阻尼器齒輪（14)，不完全齒輪（15)，軸承（16)，鍵（17)。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖及具體實例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明的實施不限于 此。
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