一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法。所述装置包括：吊装支撑盘，被配置为与所述卫星保持同步回转运动；绳索张紧控制装置，位于所述吊装支撑盘的回转中心轴线上，被配置为张紧绳索组件的一端绳索；绳索组件，包括绳索，其一端连接所述绳索张紧控制装置，另一端连接卫星抓手；导向组件，其与所述吊装支撑盘连接，包括相配合的导向件和导轨，所述绳索的中段绕经所述导向件，所述导向件被配置为根据所述卫星抓手的位置移动，使得自所述导向件至所述卫星抓手段的绳索保持竖直。本发明专利技术能够实现卫星抓手多指单元在地面进行装配及操作模拟过程中的重力卸载任务，完全模拟微重力条件下的测试工作，结构轻便，操作性好。操作性好。操作性好。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及航天
，具体涉及一种航天卫星抓手重力卸载装置地面实验领域，更具体涉及一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着空间探索的常态化，航天器地面仿真、验证实验工作任务越来越多，需模拟或创造出微重力条件，验证卫星部件在微重力工作环境中的技术可靠性。
[0003]悬吊方法是一种常用的航天器零部件重力卸载方法，通过张紧的细绳给零部件施加一个通过其质心的集中力来抵消重力作用。相较于其他的航天器重力卸载技术，悬吊方法具有结构简单、经济性好、环境适应性较强等优点，尤其是涉及零部件的复杂空间运动时，采用张紧细绳索的悬吊方法由于空间受限小更具优势。在空间卫星上采用的很多类型的展开结构，例如多指抓手、轻型机械臂、天线机构等。
[0004]现有的大多悬吊式系统，以完全被动方式为主，响应速度及卸载效率还存在不足，缺乏面向可展开机构复杂空间运动的主被动复合型高适应性重力卸载技术及装备的研究。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种卫星抓手重力卸载装置及其使用方法，以能够实现卫星抓手多指单元在地面进行装配及操作模拟过程中的重力卸载任务，完全模拟微重力条件下的测试工作，使得结构轻便，操作性好。
[0006]本专利技术首先提出一种卫星抓手重力卸载装置，所述装置包括：
[0007]吊装支撑盘，被配置为与所述卫星保持同步回转运动；
[0008]绳索张紧控制装置，位于所述吊装支撑盘的回转中心轴线上，被配置为张紧绳索组件的一端绳索；
[0009]绳索组件，包括绳索，其一端连接所述绳索张紧控制装置，另一端连接卫星抓手；
[0010]导向组件，其与所述吊装支撑盘连接，包括相配合的导向件和导轨，所述绳索的中段绕经所述导向件，所述导向件被配置为根据所述卫星抓手的位置移动，使得自所述导向件至所述卫星抓手段的绳索保持竖直。
[0011]根据本专利技术的一种实施方式，所述导向件和所述导轨为滑动配合；优选地，所述导向组件还包括驱动元件，所述驱动元件根据所述卫星抓手的位置驱动所述导向件移动。
[0012]根据本专利技术的一种实施方式，所述导轨为沿所述吊装支撑盘径向的直线导轨。
[0013]根据本专利技术的一种实施方式，所述绳索组件还包括吊装部分，所述吊装部分包括平衡杆和两端的吊绳，所述绳索连接所述平衡杆的中心，两端的所述吊绳分别连接卫星抓手的两侧关节。
[0014]根据本专利技术的一种实施方式，所述绳索张紧控制装置包括控制器、伺服电机和绳索收紧转轮，被配置为根据所述控制器向所述伺服电机发送的控制指令使得所述伺服电机带动所述绳索收紧转轮转动以收放绳索。
[0015]根据本专利技术的一种实施方式，所述装置还包括测力传感器，被配置为测量所述绳索的张紧力，所述绳索张紧控制装置根据所述测力传感器测得的值调节所述绳索的张力至设定值；优选地，所述吊装支撑盘在位于所述导轨的位置设有缺口，以便穿过所述绳索。
[0016]根据本专利技术的一种实施方式，所述装置沿圆周方向设有一组所述绳索组件，所述绳索组件被配置为吊装卫星的不同抓手手指单元，每个绳索组件对应设置相应的导向组件。
[0017]本专利技术还提出一种根据所述的卫星抓手重力卸载装置的使用方法，所述方法包括：
[0018]设置与卫星同步回转的绳索组件和导向组件，通过位于卫星中心轴线的绳索张紧控制装置张紧绳索组件的一端，通过导向组件导向绳索组件使得连接卫星抓手的绳索相应卫星抓手的运动而移动，从而保持对手指单元的重力平衡。
[0019]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括：
[0020]通过绳索张紧控制装置根据测得的绳索上的张力调节绳索的张紧力至设定值。
[0021]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括：
[0022]将导向组件的导向件的移动设定为以卫星的回转中心轴为中心的径向滑动。
[0023]本专利技术设置与卫星同步回转的绳索组件和导向组件，通过位于卫星中心轴线的绳索张紧控制装置张紧绳索组件的一端，通过导向组件导向绳索组件使得连接卫星抓手的绳索相应卫星抓手的运动而移动，从而保持对手指单元的重力平衡，整体结构简单轻便，操作性好，能够实现卫星抓手多指单元在地面进行装配及操作模拟过程中的重力卸载任务，完全模拟微重力条件下的测试工作。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一实施例机械装置的总装结构示意图；
[0025]附图标号：1
‑
吊装支撑盘；2
‑
绳索张紧控制装置；3绳索组件；4
‑
导向件；5
‑
导轨；6
‑
绳索；7
‑
测力传感器；8
‑
平衡杆；9
‑
吊绳；10
‑
卫星抓手；11
‑
驱动元件。
具体实施方式
[0026]以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。
[0027]本专利技术通过吊装的方式设置与卫星同步回转的绳索组件和导向组件，绳索组件连接卫星抓手的抓手单元，通过位于卫星中心轴线的绳索张紧控制装置张紧绳索组件的一端，通过导向组件导向绳索组件使得连接卫星抓手的绳索相应卫星抓手的运动而移动，从而保持对手指单元的重力平衡。
[0028]如图1所示，本专利技术实施方式提出一种卫星抓手重力卸载装置，所述装置包括：
[0029]吊装支撑盘1，被配置为与所述卫星保持同步回转运动；
[0030]绳索张紧控制装置2，位于所述吊装支撑盘的回转中心轴线上，被配置为张紧绳索组件的一端绳索；
[0031]绳索组件3，包括绳索6，其一端连接绳索张紧控制装置2，另一端连接卫星抓手10；
[0032]导向组件，其与吊装支撑盘连接，包括相配合的导向件4和导轨5，绳索6的中段绕经导向件4，导向件4被配置为根据卫星抓手10的位置移动，使得自导向件4至卫星抓手10段的绳索6保持竖直。
[0033]根据本专利技术的一种实施方式，导向件4和导轨5为滑动配合，导向件可以是滑块等结构，导轨为滑轨。
[0034]导向件4和导轨5也可为滚动配合，导向件4可以是轮结构，在导轨5上滚动移动。
[0035]进一步地，吊装支撑盘1在位于导轨5的对应位置设有缺口，以便穿过绳索6。
[0036]导向组件可设置在吊装支撑盘1的上盘面，也可设置在吊装支撑盘1的下盘面。
[0037]导向件4的移动可由导向组件本身控制驱动器运动，也可通过其他组件对其驱动，也可通过手动驱动。
[0038]装置可在卫星抓手上设置位移传感器，或设置遥感位移传感器，以检测卫星抓手的位移，导向组件可进一步包括控制单元，接收位移信号并控制驱动元件对导向件开展适当的驱动运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星抓手重力卸载装置，其特征在于，所述装置包括：吊装支撑盘，被配置为与所述卫星保持同步回转运动；绳索张紧控制装置，位于所述吊装支撑盘的回转中心轴线上，被配置为张紧绳索组件的一端绳索；绳索组件，包括绳索，其一端连接所述绳索张紧控制装置，另一端连接卫星抓手；导向组件，其与所述吊装支撑盘连接，包括相配合的导向件和导轨，所述绳索的中段绕经所述导向件，所述导向件被配置为根据所述卫星抓手的位置移动，使得自所述导向件至所述卫星抓手段的绳索保持竖直。2.根据权利要求1所述的卫星抓手重力卸载装置，其特征在于，所述导向件和所述导轨为滑动配合；优选地，所述导向组件还包括驱动元件，所述驱动元件根据所述卫星抓手的位置驱动所述导向件移动。3.根据权利要求1或2所述的卫星抓手重力卸载装置，其特征在于，所述导轨为沿所述吊装支撑盘径向的直线导轨。4.根据权利要求1或2所述的卫星抓手重力卸载装置，其特征在于，所述绳索组件还包括吊装部分，所述吊装部分包括平衡杆和两端的吊绳，所述绳索连接所述平衡杆的中心，两端的所述吊绳分别连接卫星抓手的两侧关节。5.根据权利要求1或2所述的卫星抓手重力卸载装置，其特征在于，所述绳索张紧控制装置包括控制器、伺服电机和绳索收紧转轮，被配置为根据所述控制器向所述伺服电机发送的控制指令使得所述伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，何磊，吴动波，何鹏鹏，韩建超，王海元，张跃，高明强，王静，张梦梦，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：