[發明專利]一種衛星姿態轉換裝置

有效

• 申請號: 201110362474.7
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102494842A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 童利東;王正華;邵梁強;張弛
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01M1/02
• 分類號: G01M1/02;G01M1/12;G01M1/10;G01M1/38
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 容敦璋

技術領域

本發明涉及衛星質量特性測試，特別涉及一種衛星姿態轉換裝置。

背景技術

在衛星的研制過程中，需要對衛星進行質量特性測試，包括質心測量、轉動慣量測量以及配重補償，使整星的質量特性滿足運載和姿軌控制的需求，并驗證整星質量特性的理論計算值。

質心測試使用質心測試臺進行測試，包括X、Y、Z三個方向的測試，如測量不滿足要求需進行配重。如圖1所示，在做X、Y向質心測試時，需要使用垂直工裝將衛星垂直向放置在質心測試臺上進行測試，如圖2所示，在做Z向質心測試時需要使用水平工裝將衛星翻身90°水平向放置在質心測試臺上進行測試。

轉動慣量測試使用轉動慣量測試臺進行測試，包括Jx、Jy、Jz、Jx-yθ、Jz-xθ、Jz-yθ向的測試，其中Jx-yθ表示衛星繞Z軸逆時針轉動θ角的轉動慣量，Jz-xθ表示衛星繞Y軸逆時針轉動θ角的轉動慣量，Jz-yθ表示衛星繞X軸逆時針轉動θ角的轉動慣量。

如圖3所示，Jz向轉動慣量測試是使用垂直工裝將衛星垂直向放置在轉動慣量測試臺上進行測試；如圖4所示，Jx、Jy、Jx-yθ向轉動慣量測試是使用水平工裝(I)將衛星翻身90°水平向放置在轉動慣量測試臺上進行測試，測試時衛星需要逆時針轉動θ角；如圖5所示，Jz-xθ、Jz-yθ向轉動慣量測試是使用水平工裝(I)、水平工裝(II)將衛星垂直向放置在轉動慣量測試臺上進行測試，測試時衛星需要逆時針轉動θ角。

從對衛星質量特性測試過程的上述描述來看，在做質量特性測試時，除了需要質心測試臺、轉動慣量測試臺等裝置外，還需要有用于對衛星的姿態進行調整的裝置，如所述的垂直工裝、水平工裝(I)、水平工裝(II)等，這一類型的裝置也被稱為衛星姿態轉換裝置。在現有技術中雖然也存在衛星姿態轉換裝置，但這些裝置都具有結構復雜，重量大，很難做吊裝翻身，不利于操作等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有裝置結構復雜，重量大，很難做吊裝翻身，不利于操作等缺陷，從而提供一種結構簡單、易于操作的衛星姿態轉換裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了一種衛星姿態轉換裝置，包括L梁、直角支架、垂直工裝以及配重塊；其中，

所述垂直工裝用于安裝所述衛星，通過所述垂直工裝能夠對所述衛星做X、Y向質心測試和Jz向轉動慣量測試；

所述L梁包括主體結構、連接圓盤、移動機構、旋轉機構、支撐系統以及起吊翻身系統；所述主體結構呈L形，其內部中空，用來安裝所述的旋轉機構、起吊翻身系統、移動機構以及配重塊；所述的連接圓盤位于所述主體結構底部，用于將所述的L梁連接到外部的質心測試臺或轉動慣量測試臺；所述的移動機構位于所述主體結構中靠近底部的位置，它與所述連接圓盤連接，用于使所述主體結構在所述連接圓盤上前后運動；所述的支撐系統安裝于所述主體結構的橫梁之上，用來支撐所述旋轉機構的軸承；所述起吊翻身系統用于對衛星做吊裝和翻身操作；將安裝有衛星的垂直工裝安裝到L梁上的旋轉機構后，能夠對衛星做Z向質心測試和Jx、Jy、Jx-yθ向轉動慣量測試，能夠使衛星繞Z軸旋轉；

所述的直角支架成L形，所述直角支架的底部與所述垂直工裝的底部連接，所述直角支架的上部與所述L梁中的旋轉機構連接；所述的L梁、直角支架、垂直工裝組合后用于Jz-xθ、Jz-yθ向轉動慣量測試，能夠使安裝于其上的衛星繞X軸或Y軸旋轉；

所述的配重塊用于對衛星姿態轉換裝置進行配重。

上述技術方案中，所述的垂直工裝由ZALSi9Mg整體鑄造、加工成形，并經過表面冷硬陽極化處理。

上述技術方案中，所述L梁的主體結構由ZALSi9Mg鑄造加工成形。

上述技術方案中，所述的移動機構為一套滾珠絲杠副。

上述技術方案中，所述的旋轉機構包括旋轉軸、軸承、旋轉圓盤、渦輪蝸桿機構。

上述技術方案中，所述的支撐系統包括支撐桿和滾輪。

上述技術方案中，所述的起吊翻身系統包括四根起吊臂、兩副單桿吊具，其中所述兩幅單桿吊具分別安裝在所述L梁主體結構的頂部與底部。

本發明的優點在于：

本發明的衛星姿態轉換裝置具有重量輕、結構簡單、可以進行吊裝翻身的特點，能夠滿足衛星質量特性測試的要求。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明，其中：

圖1為X、Y向質心測試示意圖；

圖2為Z向質心測試示意圖；

圖3為Jz向轉動慣量測試示意圖；