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原文传递一种通用零重力卸载装置

专利名称：	一种通用零重力卸载装置
摘要：	本发明涉及一种通用零重力卸载装置，用于实现星载天线地面模拟展开，本发明针对天线卸载重量大、卸载精度要求高的需求而研制，采用转动代替滑动，采用平衡砝码预先配平公转承载梁相对固定公转单元中心的重力矩。保证其始终处于竖直状态，设计重力适应轴保证随动自转单元轴线自动铅垂，显著提升了卸载的平稳性；本发明通过行星式双转动运动自适应卸载点二维运动，配合卸载索上下运动完成三维空间运动，可以实现重叠类天线以及其它满足该轨迹包罗天线模拟零重力展开，通用性好。安装调试简单，运输方便，适用于多种场合的快速使用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安空间无线电技术研究所
发明人：	薛兆璇;侯健;陈富帅;陶啸;赵颖;柯昌文;栗卫华;董翔
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910641151.8
公开号：	CN110395415A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	徐辉
分类号：	B64G7/00(2006.01);B;B64;B64G;B64G7
申请人地址：	710100 陕西省西安市西街150号
主权项：	1.一种通用零重力卸载装置，其特征在于：包括固定公转单元(1)，公转承载梁(2)，平衡法码(3)，随动自转单元(4)，自转承载梁(5)，固定滑轮(6)，卸载索(7)，随动法码(8)和重力适应轴(9)；固定公转单元(1)的转动部分能够绕固定部分的轴线转动，固定部分固定在使用位置，转动部分和公转承载梁(2)固定，使得公转承载梁(2)能够绕固定公转单元(1)固定部分绕轴线转动；公转承载梁(2)的一端连接随动自转单元(4)的固定部分，另一端连接平衡法码(3)；随动自转单元(4)为转动组件，转动部分固定至自转承载梁(5)的中心处，固定部分通过重力适应轴(9)连接至公转承载梁(2)，通过重力适应轴(9)在加载后随动自转单元(4)自适应至铅垂后，压紧固定至固定至公转承载梁(2)；自转承载梁(5)的两端均设置固定滑轮(6)；卸载索(7)沿自转承载梁(5)底端一端通过固定滑轮(6)转向为竖直向下作为卸载端，另一端通过固定滑轮(6)转向为竖直向下连接随动法码(8)。 2.根据权利要求1所述的一种通用零重力卸载装置，其特征在于：随动自转单元(4)的固定部分具有连接部，连接部连接在公转承载梁(2)的一端，重力适应轴(9)穿过连接部和公转承载梁(2)的通孔，重力适应轴(9)与通孔为间隙配合，加载后待随动自转单元(4)通过重力适应轴(9)安装在公转承载梁(2)自适应铅垂后，压紧固定部分压紧螺钉使随动自转单元(4)与公转承载梁(2)相对位置固定。 3.根据权利要求1或2所述的一种通用零重力卸载装置，其特征在于：平衡法码(3)进行重量增减或者位置移动以达到公转承载梁(2)相对其转轴的力矩配平，使得公转承载梁(2)处于水平状态，并且固定平衡砝码(3)配平部分重量，从而保证固定公转单元(1)轴线在转动过程受力始终竖直向下。 4.根据权利要求1或2所述的一种通用零重力卸载装置，其特征在于：固定公转单元(1)的轴线距离随动自转单元(4)的距离为轴线L1，随动自转单元(4)距离卸载端的水平距离为L2，满足L1+L2≥R，R为天线水平活动范围半径。 5.根据权利要求1或2所述的一种通用零重力卸载装置，其特征在于：固定公转单元(1)固定部分设置安装法兰面对外连接固定。 6.根据权利要求1所述的一种通用零重力卸载装置，其特征在于：按照天线展开部分重量选择随动法码(8)。 7.利用权利要求2所述的一种通用零重力卸载装置进行零重力试验的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)对固定公转单元(1)进行平衡力情况下的安装端面水平，使其转轴处于垂直； (2)根据天线展开部分重量，选择相应重量的随动法码(8)；计算所需平衡法码(3)的重量并进行安装平衡法码(3)； (3)将卸载索(7)一端悬挂至天线卸载安装点，另一端穿过固定在自转承载梁(5)两端的固定滑轮(6)与随动法码(8)连接进行加载，待随动自转单元(4)通过重力适应轴(9)安装在公转承载梁(2)自动铅垂后，压紧随动自传单元固定部分压紧螺钉； (4)开始当前天线的展开试验。 8.如权利要求7所述的进行零重力试验的方法，其特征在于，所需平衡法码(3)的重量计算方法为：设平衡法码(3)到固定公转单元(3)的距离为L3，待悬挂法配平后，平衡法码(3)的需增加的重量为2倍的随动法码(8)乘以L1载除以L3，设计L3＝2×L1，因此平衡法码(3)需增加的重量和随动法码(8)的重量相等。 9.如权利要求7所述的进行零重力试验的方法，其特征在于，步骤(2)中对固定公转单元(1)进行垂直调整的方法为：采用水平尺测量公转承载梁(2)的上表面的水平度，当水平度满足要求，表明固定公转单元(1)垂直度满足要求。 10.如权利要求7所述的进行零重力试验的方法，其特征在于，天线展开时卸载点驱动卸载索(7)沿垂直地面方向自由运动，实现竖直方向的随动；当天线卸载点水平运动时，卸载索(7)随卸载点运动，使得自转承载梁(5)绕随动自转单元(4)轴线转动；由于卸载点运动轨迹不是纯圆轨迹，所以当卸载点转动轨迹离开自转承载梁(5)绕随动自转单元(4)轴线转动轨迹后，会驱动公转承载梁(2)绕固定公转单元(1)轴线转动。
所属类别：	发明专利