[发明专利]一种自跟踪型零重力卸载吊挂装置

说明书

本发明涉及一种自跟踪型零重力卸载吊挂装置，用于实现被卸载件的自跟踪吊挂卸载功能，该装置通过质心转动单元、旋转吊环、以及外圆导轨和外圆滑车的组合运动实现被卸载件三维运动过程中吊挂装置的吊挂卸载力自跟踪通过质心，实现被卸载件的质心零重力卸载。该装置通用性好，安装调试简单，重量轻，操纵方便。

技术领域

本发明涉及一种自跟踪型零重力卸载吊挂装置，用于实现星载天线地面模拟展开，属于天线机构技术领域。

背景技术

可展开重叠天线的展开形式如图6、图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)。由于该类天线的展开形式复杂，需要对反射器进行质心精准卸载，由于反射器为抛物面反射器，其质心在其口面方向，并且不处在实体位置，这样导致质心无法悬挂。现有技术质心卸载需要在反射器背部安装配重框架对质心进行配置转移，必要时会在背架上增加铜质配重块使背架反射器组件质心转移至反射器背部位置，通过C型钩悬挂卸载吊索实现背架反射器组件零重力卸载，这样导致天线展开部分重量较大，给天线卸载装置及人员操作带来压力，对操作安全及测试精度有较大影响，并且不能很好的模拟在轨零重力展开运动。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可自跟踪质心零重力卸载吊挂装置，实现该装置与被卸载件组合体空间三维绕质心转动时，展开卸载力F始终通过质心，完成零重力卸载。

本发明的技术方案是：一种自跟踪型零重力卸载吊挂装置，该装置包括质心转动单元、吊挂梁、平衡梁、平衡法码、质心移动尺、圆弧滑轨、外圆滑车和旋转吊环、吊环轴；

质心转动单元分为转动部分和固定部分，固定部分和吊挂梁、平衡梁的一端刚性连接为一体，转动部分与固定部分同轴安装，转动部分按照轴孔配合的方式安装于固定部分内部，用于安装被卸载件，并且随着被卸载件的动作而绕质心转动单元的轴线自由转动；

吊挂梁、平衡梁的中心线处于同一条直线安装，质心移动尺固定安装在吊挂梁另一端部，圆弧滑轨安装在质心移动尺上，能够沿着与质心转动单元的轴线平行的方向调整其在质心移动尺上的安装位置；

圆弧滑轨为半径为R的圆弧柱面轨道，吊挂梁和平衡梁的中心线处于同一条直线，该直线与质心转动单元的轴线共同确定的平面，记为中心平面，外圆滑车安装在圆弧滑轨上，能够沿圆弧滑轨的圆弧柱面绕圆弧柱轴线滑动；

旋转吊环通过吊环轴及其轴承安装在外圆滑车上方，可以自由转动，在重力反方向掉挂力F作用下，使得旋转吊环的旋转轴线始终处于重力方向；

平衡法码安装在平衡梁的另一端端部并且能够沿平衡梁延长方向调整位置；

旋转吊环的旋转轴线记为质心转移Y轴，质心转动单元的轴线记为质心转移Z轴，圆弧滑轨的圆弧柱面轴线记为质心转移X轴，质心转移Z轴、质心转移Y轴、质心转移X轴交于一点，该点记为卸载质心，整个吊挂装置相对于中心平面对称；旋转吊环轴线使得卸载力F随着转动一直过圆弧滑轨圆心，并且通过调整圆弧滑轨在质心转移Z轴方向的位置使得卸载质心在质心转移Z轴的位置根据不同被卸载件得到调整。

所述平衡法码通过法码螺杆组件安装在平衡梁端部，平衡法码的重力及平衡梁长度合适，使得装置本身的质心位于质心转移Z轴上。

所述法码螺杆组件由法码螺杆和转接件组成，转接件安装在平衡梁的内腔，通过条形孔及压紧螺钉使得法码螺杆组件沿着平衡梁长度方向微调，用来消除加工误差引起质心相对质心转移Z轴的偏离。

所述平衡法码的重量及其在平衡梁长度方向位置通过如下原则确定：

在吊挂装置重量最轻原则下调整长度及重量，使得吊挂装置的质心处于质心转动单元的轴线即质心转移轴Z上。

所述质心移动尺上设有刻度，刻度的精度不低于0.5mm。