衛(wèi)星通用展開架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星通用展開架，其包括縱向移動(dòng)系統(tǒng)及垂直移動(dòng)系統(tǒng)，縱向移動(dòng)系統(tǒng)由承載橋架、水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)、軌道構(gòu)成，軌道架設(shè)于承重立柱上，承載橋架兩側(cè)通過水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)安裝于軌道上；垂直移動(dòng)系統(tǒng)由垂直升降機(jī)構(gòu)及安裝平臺(tái)構(gòu)成，安裝平臺(tái)通過垂直升降機(jī)構(gòu)安裝于承載橋架下部。本衛(wèi)星通用展開架，由縱向移動(dòng)系統(tǒng)及垂直移動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)航天器的平穩(wěn)起吊，運(yùn)行平穩(wěn)可靠具備高穩(wěn)定性，長(zhǎng)時(shí)間使用和停放后，精度仍能滿足設(shè)計(jì)要求；具備高可靠性，保證參試產(chǎn)品安全。
【專利說明】衛(wèi)星通用展開架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于試驗(yàn)儀器領(lǐng)域，特別是一種衛(wèi)星通用展開架。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于航天器地面展開試驗(yàn)，需要通過試驗(yàn)設(shè)備模擬零重力狀態(tài)下的展開。該試驗(yàn)設(shè)備需要滿足:試驗(yàn)平臺(tái)下方無(wú)任何干涉航天器展開的結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)到達(dá)指定位置后，試驗(yàn)平臺(tái)需快速穩(wěn)定；試驗(yàn)平臺(tái)的水平度及平面度等要求較高；試驗(yàn)平臺(tái)穩(wěn)定可靠性高。目前，還沒有滿足試驗(yàn)要求的試驗(yàn)平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠用于航天器展開試驗(yàn)的衛(wèi)星通用展開架，其具有運(yùn)行穩(wěn)定快速，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:包括縱向移動(dòng)系統(tǒng)及垂直移動(dòng)系統(tǒng)，縱向移動(dòng)系統(tǒng)由承載橋架、水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)、軌道構(gòu)成，軌道架設(shè)于承重立柱上，承載橋架兩側(cè)通過水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)安裝于軌道上；垂直移動(dòng)系統(tǒng)由垂直升降機(jī)構(gòu)及安裝平臺(tái)構(gòu)成，安裝平臺(tái)通過垂直升降機(jī)構(gòu)安裝于承載橋架下部。
[0006]而且，所述的水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括安裝于承載橋架底部?jī)蓚?cè)的兩排車輪及分別驅(qū)動(dòng)該兩排車輪中主動(dòng)輪移動(dòng)的兩減速電機(jī)。
[0007]而且，所述兩減速電機(jī)共同連接一變頻器。
[0008]而且，所述的垂直升降機(jī)構(gòu)由左右兩排垂直安裝于承載橋架上的滾珠絲杠及驅(qū)動(dòng)該滾珠絲杠同步運(yùn)行的減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成，滾珠絲杠的絲杠下端共同安裝于所述安裝平臺(tái)。
[0009]而且，所述的兩排滾珠絲杠之間的跨度為10m。
[0010]而且，所述的安裝平臺(tái)由桁架主體及固裝于桁架主體底面的多排螺紋塊構(gòu)成，螺紋塊上均制有螺紋孔。
[0011 ] 而且，所述的螺紋塊之間的X向間距為500mm，螺紋塊之間的Y向間距為850mm。
[0012]而且，所述螺紋塊的螺紋孔為由懸吊變形量找正加工制成。
[0013]而且，所述安裝平臺(tái)上表面兩端均安裝傾角水平檢測(cè)儀。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0015]1.本衛(wèi)星通用展開架，垂直移動(dòng)系統(tǒng)可帶動(dòng)安裝平臺(tái)在距離地面4.5-8.5m高度范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，安裝平臺(tái)高度方向的定位精度由于±0.5m，其垂直升降機(jī)構(gòu)采用一組(四個(gè))滾珠絲杠，按一定程序準(zhǔn)確控制調(diào)整安裝平臺(tái)的高度，滾珠絲杠可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)，保證四點(diǎn)同步升降。
[0016]2.本衛(wèi)星通用展開架，縱向移動(dòng)系統(tǒng)的水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輪，兩減速電機(jī)由可調(diào)速的變頻器控制，以保證其同步性，同時(shí)增設(shè)夾軌器，確保整個(gè)衛(wèi)星通用展開架到達(dá)指定工作位置后鎖定，在水平方向無(wú)位移。[0017]3.本衛(wèi)星通用展開架，由縱向移動(dòng)系統(tǒng)及垂直移動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)航天器的平穩(wěn)起吊，運(yùn)行平穩(wěn)可靠具備高穩(wěn)定性，長(zhǎng)時(shí)間使用和停放后，精度仍能滿足設(shè)計(jì)要求；具備高可靠性，保證參試產(chǎn)品安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1的左視圖；
[0020]圖3為圖1的A部放大圖；
[0021]圖4為本發(fā)明的減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:
[0023]1-承載橋架、2-減速機(jī)構(gòu)、3-安裝平臺(tái)、4-滾珠絲杠、5-傾角水平檢測(cè)儀、6-減速電機(jī)、7-車輪、8-軌道、9-承重立柱、10-車輪架、11-螺紋塊、12- 二級(jí)變速箱、13- 一級(jí)變速箱。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖、通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]—種衛(wèi)星通用展開架，其包括縱向移動(dòng)系統(tǒng)及垂直移動(dòng)系統(tǒng)。縱向移動(dòng)系統(tǒng)由承載橋架1、水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)、軌道8構(gòu)成，軌道架設(shè)于承重立柱9上，承載橋架兩側(cè)通過水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)安裝于軌道上。在廠房的四個(gè)角設(shè)置4個(gè)承重立柱。廠房?jī)魧?6m，長(zhǎng)9m，承重立柱高度為10.5m。
[0026]承載橋架由單根主梁和兩根端梁組成，主梁按桁架結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)，整體剛度不低于L/2000，并做震動(dòng)時(shí)效處理，消除主梁內(nèi)應(yīng)力，滿足長(zhǎng)時(shí)間負(fù)載情況下，整體變形量不超過 Imm0
[0027]水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括安裝于承載橋架底部?jī)蓚?cè)的兩排車輪7及分別驅(qū)動(dòng)該兩排車輪中主動(dòng)輪移動(dòng)的兩減速電機(jī)6。兩減速電機(jī)共同連接一變頻器，以保證其同步性。車輪固裝在承載橋架的兩側(cè)的車輪架10底部。在并增設(shè)夾軌器，確保整個(gè)衛(wèi)星通用展開架到達(dá)指定工作位置后鎖定，在水平方向無(wú)位移。
[0028]為了保證衛(wèi)星通用展開架水平運(yùn)行后的整體精度，運(yùn)行軌道應(yīng)特制(機(jī)加工)，并通過熱處理來(lái)提高軌道硬度；運(yùn)行軌道安裝應(yīng)使用可調(diào)墊鐵，以保證兩條運(yùn)行軌道安裝的水平精度< ±0.5mm。
[0029]垂直移動(dòng)系統(tǒng)由垂直升降機(jī)構(gòu)及安裝平臺(tái)3構(gòu)成，安裝平臺(tái)通過垂直升降機(jī)構(gòu)安裝于承載橋架下部。垂直升降機(jī)構(gòu)由左右兩排垂直安裝于承載橋架上的滾珠絲杠4及同步驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的減速機(jī)構(gòu)2構(gòu)成，滾珠絲杠的絲杠下端共同安裝于所述安裝平臺(tái)。每排滾珠絲杠由前后兩個(gè)滾珠絲杠構(gòu)成。安裝平臺(tái)大小為16xlm，采用桁架結(jié)構(gòu)，由4個(gè)垂直安裝的滾珠絲杠控制其在距離地面4.5m-8.5m高度范圍上下運(yùn)動(dòng)，為了保證安裝平臺(tái)良好的剛性，兩排滾珠絲杠之間的跨度為10m。垂直移動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)安裝平臺(tái)在距離地面4.5m-8.5m高度范圍運(yùn)動(dòng)，安裝平臺(tái)在高度方向的定位精度優(yōu)于±0.5_。
[0030]滾珠絲杠由減速機(jī)構(gòu)2同步驅(qū)動(dòng)，減速機(jī)構(gòu)由一臺(tái)帶伺服電機(jī)的一級(jí)變速箱13及位于其兩側(cè)的二級(jí)變速箱12構(gòu)成。滾珠絲杠由螺桿、螺母和滾珠組成，能按一定程序準(zhǔn)確地控制調(diào)整提升平臺(tái)的高度，并由伺服電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿。由于蝸輪蝸桿采用無(wú)間隙傳動(dòng)，能保證四點(diǎn)同步升降。
[0031]安裝平臺(tái)由桁架主體及固裝于桁架主體底面的多排螺紋塊11構(gòu)成，安裝平臺(tái)要求剛度極好，加載200kg集中載荷后，變形不大于1mm。螺紋塊上均制有螺紋孔。螺紋塊之間的X向間距為500mm，螺紋塊之間的Y向間距為850mm。
[0032]螺紋塊的螺紋孔為由懸吊變形量找正加工制成。螺紋塊(安裝平臺(tái)基面)的加工是按懸吊狀態(tài)測(cè)量變形數(shù)據(jù)后，在機(jī)床上按此狀態(tài)找正(強(qiáng)制變形)進(jìn)行加工，以保證工作狀態(tài)下每個(gè)螺紋塊水平度不超過0.1mm,整個(gè)安裝平臺(tái)基面在X方向的水平度不超過
0.125mm/m,在Y方向的水平度不超過lmm/m。且安裝平臺(tái)在具有足夠的剛性(200kg作用下，最大變形0.2_)，再進(jìn)行充分有效的時(shí)效處理，可確保平臺(tái)在實(shí)際使用中變形小于1_。
[0033]安裝平臺(tái)上表面兩端均安裝傾角水平檢測(cè)儀5。用于輸出水平檢測(cè)信號(hào)。
[0034]綜控系統(tǒng)將用戶任務(wù)設(shè)定、傳感系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合與協(xié)調(diào)，根據(jù)用戶設(shè)定的任務(wù)，利用光柵尺、仰角水平儀等數(shù)據(jù)來(lái)完成對(duì)垂直高度以及水平度的實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0035]操作系統(tǒng)使用手持式遙控器操作，具有安裝平臺(tái)垂直位置及水平度顯示功能，可直接設(shè)定位置來(lái)啟動(dòng)運(yùn)行。并可進(jìn)行手動(dòng)(微動(dòng))，補(bǔ)償操作。
[0036]采用遙控方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，遙控裝置需具有較好的人機(jī)交互界面，并能顯示平臺(tái)高度和水平度等信息。
[0037]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:包括縱向移動(dòng)系統(tǒng)及垂直移動(dòng)系統(tǒng)，縱向移動(dòng)系統(tǒng)由承載橋架、水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)、軌道構(gòu)成，軌道架設(shè)于承重立柱上，承載橋架兩側(cè)通過水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)安裝于軌道上；垂直移動(dòng)系統(tǒng)由垂直升降機(jī)構(gòu)及安裝平臺(tái)構(gòu)成，安裝平臺(tái)通過垂直升降機(jī)構(gòu)安裝于承載橋架下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述的水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括安裝于承載橋架底部?jī)蓚?cè)的兩排車輪及分別驅(qū)動(dòng)該兩排車輪中主動(dòng)輪移動(dòng)的兩減速電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述兩減速電機(jī)共同連接一變頻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述的垂直升降機(jī)構(gòu)由左右兩排垂直安裝于承載橋架上的滾珠絲杠及驅(qū)動(dòng)該滾珠絲杠同步運(yùn)行的減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成，滾珠絲杠的絲杠下端共同安裝于所述安裝平臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述的兩排滾珠絲杠之間的跨度為10m。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述的安裝平臺(tái)由桁架主體及固裝于桁架主體底面的多排螺紋塊構(gòu)成，螺紋塊上均制有螺紋孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述的螺紋塊之間的X向間距為500mm，螺紋塊之間的Y向間距為850mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述螺紋塊的螺紋孔為由懸吊變形量找正加工制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星通用展開架，其特征在于:所述安裝平臺(tái)上表面兩端均安裝傾角水平檢測(cè)儀。
【文檔編號(hào)】B64G5/00GK103569376SQ201310367343
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】張秀坤 申請(qǐng)人:天津起重設(shè)備有限公司