[發明專利]一種主動式重力卸載裝置

在審

• 申請號: 201711207990.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107985637A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 侯鵬;宋濤;楊國云;謝永權;李志慧;湯紅濤
• 申請（專利權）人: 上海衛星裝備研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 莊文莉

技術領域

本發明涉及機械制造技術領域，具體地，涉及一種主動式重力卸載裝置。

背景技術

空間可展開機構需在地面進行重力卸載，模擬空間失重狀態，進行機構展開試驗，驗證機構可展開性能。常見的展開機構地面卸載方法有懸掛法、氣浮法等，通過剛性連接、配重質量、氣浮支撐等實現豎直方向的重力補償。

空間可展開機構主動重力卸載裝置通過伺服控制器件實現豎直方向重力的自動補償、調節，重力補償精度高，可實時檢測展開過程懸掛力大小，應用于重力補償精度要求高、展開運動復雜、多關節卸載的空間展開機構地面展開試驗。

常見的主動重力卸載裝置多應用于多維展開機構，重力補償精度高；但展開懸掛點數較少，裝置自身重量較大，豎直方向運動距離小。針對于大型空間可展開機構，具有多個展開運動關節，需進行多點重力卸載；豎直重力方向具有較大的位移行程等特點。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種主動式重力卸載裝置，該裝置尺寸小、重量輕、適用范圍廣，可完成展開機構單點主動重力卸載或多關節展開機構多點同步重力卸載，實現大型空間可展開機構地面重力補償，模擬空間失重狀態。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種主動式重力卸載裝置，各零部件呈豎直布局，且進行了輕量化設計、選型，整體尺寸小、重力輕(小于5Kg)；最大重力卸載值可達100kg；包括滑車以及通過拉壓力傳感器安裝在滑車下方的支撐框架，所述支撐框架內從下往下依次安裝有編碼器、制動器、伺服電機和減速器，且所述編碼器、制動器、伺服電機和減速器依次連接，所述支撐框架下方安裝有一底框，所述底框內安裝有傳動齒輪、螺旋卷筒、鋼絲繩壓輥和導向桿，所述螺旋卷筒表面刻有螺旋槽，其上纏繞設有鋼絲繩，可轉動水平安裝在所述底框內，所述傳動齒輪為兩個，一個水平安裝在所述螺旋卷筒的上方，另一側豎直安裝在所述螺旋卷筒的一側，兩個傳動錐齒輪嚙合傳動，實現螺旋卷筒的轉動，所述伺服電機的轉軸端通過減速器與所述傳動齒輪相連，所述鋼絲繩壓輥安裝在所述螺旋卷筒的前側，所述導向桿安裝在所述螺旋卷筒的下方，用于鋼絲繩輔助導向，保證鋼絲繩規則有序排列，減小鋼絲繩摩擦，避免鋼絲繩卡滯。

優選地，還包括一PLC控制器，該PLC控制器與所述拉壓力傳感器、編碼器、制動器、伺服電機相連。

優選地，所述裝置通過滑車在導軌上進行滾動，結合一維導軌/二維導軌(擺動導軌)，實現二維展開機構/三維展開機構的地面重力卸載。

優選地，所述PLC控制器采用PLC多軸運動控制器，通過總線進行通信，結合多點重力卸載算法，實現多個卸載點的同步控制運動，滿足大型多關節機構的展開試驗。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：可滿足大型多關節空間可展開機構地面重力卸載，具有尺寸小、重量輕、運動行程大、適用范圍廣、可擴展性強等優點。

附圖說明

圖1為本發明實施例一種主動式重力卸載裝置的結構示意圖。

圖2為本發明實施例一種主動式重力卸載裝置的局部示意圖。

圖3為本發明實施例中控制系統的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。