[發明專利]回轉式重力卸載裝置

有效

• 申請號: 201910462956.6
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110271695B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 趙浩江;薛闖;董吉洪;徐抒巖
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 吳乃壯

本發明涉及一種回轉式重力卸載裝置，包括:支撐裝置，包括固定底座、設置在固定底座上的固定籠架及套設在固定籠架內的運動籠架，運動籠架沿固定籠架轉動；多個組合加載架，固定在運動籠架上，包括設置在運動籠架的回轉內壁上的距離補償架、與距離補償架連接的微位移加載器、螺旋粗加載機構及卸載支撐面，卸載支撐面用于支撐卸載目標；驅動裝置，包括設置在運動籠架一端的工裝背板、與工裝背板連接的行星輪系、減速箱及電機，通過電機驅動帶動行星輪系運轉，從而帶動運動籠架轉動，使得運動籠架相對固定籠架轉動。上述回轉式重力卸載裝置卸載精度較高。

技術領域

本發明涉及航天載荷或結構的地面試驗重力卸載裝置領域，特別涉及一種回轉式重力卸載裝置。

背景技術

大型懸臂式航天載荷或結構，如大型空間相機結構，在地面裝調試驗環節中，需要進行重力卸載，避免由于地面重力作用引起的變形耦合到裝調中，以消除入軌后重力狀態發生變化引起的變形。特別是需要在水平懸臂狀態下裝調，并且需要沿水平軸回轉以調整到不同的姿態進行裝調時，需要重力卸載裝置具有沿水平軸回轉的多姿態卸載能力。此外，通過對特定卸載點(卸載位置)施加拉力或支撐力是常用的卸載方案。卸載點的力需要精確可控以保證卸載充分并不且入額外應力，采用閉環反饋卸載力施加狀況是實現精密卸載的必要條件。常規的重力卸載裝置的卸載精度不夠。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種卸載精度較高的回轉式重力卸載裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：

一種回轉式重力卸載裝置，包括:

支撐裝置，包括固定底座、設置在固定底座上的固定籠架及套設在固定籠架內的運動籠架，運動籠架沿固定籠架轉動；

多個組合加載架，固定在運動籠架上，包括設置在運動籠架的回轉內壁上的距離補償架、與距離補償架連接的微位移加載器、螺旋粗加載機構及卸載支撐面，卸載支撐面用于支撐卸載目標；

驅動裝置，包括設置在運動籠架一端的工裝背板、與工裝背板連接的行星輪系、減速箱及電機，通過電機驅動帶動行星輪系運轉，從而帶動運動籠架轉動，使得運動籠架相對固定籠架轉動。

在其中一個實施例中，所述組合加載架還包括設置在微位移加載器與距離補償架之間的拉壓力傳感器，每個組合加載架提供的卸載力通過拉通過壓力傳感器的反饋進行控制和監測，拉壓力傳感器輸出的信號配合外接的微位移加載器構成自動閉環加載系統。

在其中一個實施例中，所述螺旋粗加載機構包括上下間隔設置的左旋螺柱和右旋螺柱，及套設在左旋螺柱和右旋螺柱上的雙螺紋孔螺母。

在其中一個實施例中，所述微位移加載器采用壓電材料或形狀記憶合金材料制成。

在其中一個實施例中，所述行星輪系包括設置在工裝背部上內齒圈、帶有傳動軸的太陽輪，與太陽輪齒合的三個行星輪，所述太陽輪的傳動軸連接減速箱，三個行星輪與內齒圈嚙合。

在其中一個實施例中，驅動裝置包括運動底座，所述運動底座的底部設有導軌并延伸出來，固定底座上開設有導軌滑道，導軌可沿固定底座上的導軌滑道運動。

在其中一個實施例中，運動底座的底部原理固定底座的一端設有輪子。

在其中一個實施例中，所述支撐裝置包括安裝在固定底座上的U型支架，固定籠架固定在U型支架上。

在其中一個實施例中，所述運動籠架和固定籠架之間通過籠架軸承連接，并形成回轉運動副。

在其中一個實施例中，根據卸載目標的外形，運動籠架的回轉內壁上的多個距離補償架距離與卸載支撐面之間的距離不同。