CN108838951B

CN108838951B - 一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置

Info

Publication number: CN108838951B
Application number: CN201810565578.XA
Authority: CN
Inventors: 刘霞; 黄华强; 王利民; 朱军; 张则梅
Original assignee: Shanghai Institute of Satellite Equipment
Current assignee: Shanghai Institute of Satellite Equipment
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2038-06-04
Also published as: CN108838951A

Abstract

本发明公开了一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，包括十字滑台组件A、十字滑台组件B、十字滑台组件C、滚动支撑组件A、滚动支撑组件B以及悬挂立架组件；滚动支撑组件B、悬挂立架组件与转运车螺接，滚动支撑组件A与悬挂立架组件螺接，滚动支撑组件A与十字滑台组件A之间，滚动支撑组件B与十字滑台组件B、十字滑台组件C之间为球面、凹槽接触，本发明解决了卫星姿态快速调整的问题，可安装于普通转运车或者停放架上，通过调节3个十字滑台组件的位移，实现卫星6个方向自由度的调整，节约研制成本，缩短卫星姿态调整的时间，为卫星姿态调整提供一种新的装置和方法。

Description

一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置

技术领域

本发明涉及卫星工程领域，具体涉及一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置。

背景技术

目前常用卫星姿态调整方式主要有两种，一种为将卫星起吊至专用卫星姿态调整装置(如两轴转台、特制姿态调整工装等)，另外一种为在转运停放车下方加3个千斤顶，通过调节千斤顶的高度调节卫星姿态。利用专用卫星姿态调整装置，需增加卫星起吊过程，带来不必要的卫星起吊风险并且延长卫星研制时间。通过千斤顶调整卫星姿态，只能实现3个方向自由度的调整，无法满足活动部件展开等高精度卫星姿态的需求。

常用卫星姿态调整方法存在风险高、效率低等问题，针对这种情况，急需设计一套简易的、可拆卸式的六自由度卫星姿态调整装置，用于卫星研制过程中，星体六个方向自由度的快速准确调整。

发明内容

针对常用卫星姿态调整方法存在风险高、效率低等问题，本发明提供了一种可拆卸式的六自由度卫星姿态调整装置，用于卫星研制过程中，该装置能够与普通卫星停放转运车连接，实现卫星6个方向自由度的调节，满足大型试验过程卫星姿态调整要求。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，包括十字滑台组件A、十字滑台组件B、十字滑台组件C、滚动支撑组件A、滚动支撑组件B以及悬挂立架组件；滚动支撑组件B、悬挂立架组件与转运车螺接，滚动支撑组件A与悬挂立架组件螺接，滚动支撑组件A与十字滑台组件A之间，滚动支撑组件B与十字滑台组件B、十字滑台组件C之间为球面、凹槽接触。

优选地，所述十字滑台组件A包括橡胶垫A、台座A、台体板A、台体盖板A、升降轮组件A、把手A、丝杆组件A、导轨A、导轨B、丝杆组件B；橡胶垫A与台体A之间为胶接连接，橡胶垫A防滑、防磕碰地板；把手A与台体A之间螺接，方便十字滑台组件A搬运；升降轮组件A与台体A之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨B、丝杆组件B与台座A螺接，导轨B为滑动轨道，标准外购件，丝杆组件B具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体板A与导轨B、丝杆组件B螺接，用于支撑导轨A、丝杆组件A；导轨A、丝杆组件A与台体板螺接，导轨A为滑动轨道，标准外购件，丝杆组件A具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体盖板A与导轨A、丝杆组件A螺接，台体盖板A上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件A。

优选地，所述十字滑台组件B包括橡胶垫B、台座B、台体板B、台体盖板B、升降轮组件B、把手B、丝杆组件C、导轨C、导轨D；橡胶垫B与台体B之间为胶接连接，橡胶垫防滑、防磕碰地板；把手B与台体B之间螺接，方便十字滑台组件B搬运；升降轮组件B与台体B之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨D与台座B螺接，导轨D为滑动轨道；台体板B与导轨B螺接，用于支撑导轨C、丝杆组件C；导轨C、丝杆组件C与台体板B螺接，导轨C为滑动轨道，标准外购件，丝杆组件C具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体盖板B与导轨C、丝杆组件C螺接，台体盖板B上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件B。

优选地，所述十字滑台组件C，包括橡胶垫C、台座C、台体板C、台体盖板C、升降轮组件C、把手C、导轨E、导轨F；橡胶垫C与台体C之间为胶接连接，橡胶垫C防滑、防磕碰地板；把手C与台体C之间螺接，方便十字滑台组件C搬运；升降轮组件C与台体C之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨F与台座C螺接，导轨F为滑动轨道；台体板C与导轨F螺接，用于支撑导轨E；导轨E与台体板C螺接，导轨E为滑动轨道；台体盖板C与导轨E螺接，台体盖板C上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件C。

优选地，所述滚动支撑组件A包括支撑连接块、埋块、T型摇杆A、万向滚珠、手轮A，埋块与支撑连接块螺接；埋块与T型摇杆A为T型螺纹连接；T型摇杆A与万向滚珠为螺接；手轮A与T型摇杆A之间通过键连接。

优选地，所述悬挂立架组件包括横板A、竖板A、内嵌横板A、垫板；横板A与竖板A1螺接，内嵌横板A与竖板A螺接，埋块板与内嵌横板A螺接；悬挂立架组件用于连接转运车和滚动支撑之间的连接。

优选地，所述滚动支撑组件B包括横板B、竖板B、内嵌横板B、垫板、T型摇杆B、手轮B；横板B与竖板B螺接，内嵌横板B与竖板B螺接，垫板与内嵌横板B螺接，T型摇杆B与垫板为T型螺纹连接,手轮与T型摇杆B之间通过键连接。

本发明涉及的新型卫星姿态调整装置为可拆卸式简易装置，能够与不同型号、不同尺寸停放转运车连接，实现卫星姿态的调整，待卫星姿态调整结束后，将其从停放转运车上拆除，不妨碍停放转运车的正常使用。本发明能够实现X、Y、Z方向的移动，Wx、Wy、Wz方向的转动，满足卫星大型试验如活动部件展开的姿态调整要求，调节方式简单快捷，解决了常用卫星转运停放车无法实现卫星姿态调整的问题。

本发明具有以下有益效果：1)

此工装为可拆卸式结构，能于普通停放转运车连接，实现卫星六个方向自由度的调整，卫星姿态调整结束后，可拆下，单独存放。2)

此工装位移调整方式通过直线导轨进行，操作方便、节省人力、物力。

3)简化卫星姿态调整过程，缩短卫星姿态调整时间，解决了常用卫星姿态调整过程效率低、风险大的问题。

4)本工装由钢结构螺接而成，制造成本低、周期短。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明如何实现卫星姿态调整进行说明，附图列表：

图1为本发明实施例可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置的正视图。

图2为本发明实施例可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置的仰视图。

图3为本发明实施例中十字滑台组件A的正视图。

图4为本发明实施例中十字滑台组件A的俯视图。

图5为本发明实施例中十字滑台组件B的正视图。

图6为本发明实施例中十字滑台组件B的俯视图。

图7为本发明实施例中十字滑台组件C的正视图。

图8为本发明实施例中十字滑台组件C的俯视图。

图9为本发明实施例中滚动支撑组件A的示意图。

图10为本发明实施例中悬挂立架组件的示意图。

图11为本发明实施例中滚动支撑组件B的示意图。

图12为本发明实施例的X向调整示意图。

图13为本发明实施例的Y向调整示意图。

图14为本发明实施例的Z向调整示意图。

图15为本发明实施例的Wx向调整示意图。

图16为本发明实施例的Wy向调整示意图。

图17为本发明实施例的Wz向调整示意图。

图中：1-十字滑台组件A；2-滚动支撑组件A；3-十字滑台组件B；4-十字滑台组件C；5-悬挂立架组件；6-滚动支撑组件2；7-停放转运车(含支撑组件)；8-橡胶垫A；9-台座A；10-台体板A；11-台体盖板A；12-升降轮组件A；13-把手A；14-丝杆组件A；15-导轨A；16-导轨B；17-丝杆组件B；17-橡胶垫B；18-台座B；19-台体板B；20-台体盖板B；21-升降轮组件B；22-把手B；23-丝杆组件C；24-导轨C；25-导轨D；26-橡胶垫C；27-台座C；28-台体板C；29-台体盖板C；30-升降轮组件C；31-把手C；32-导轨E；33-导轨F；34-支撑连接块；35-埋块；36-T型摇杆A；37-万向滚珠；38-手轮A；39-竖板A；40-内嵌横板A；41-垫板；42-横板B；43-竖板B；44-内嵌横板B；45-垫板；46-T型摇杆B；47-手轮B；48-横板A。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，包括十字滑台组件A、十字滑台组件B、十字滑台组件C、滚动支撑组件A、滚动支撑组件B以及悬挂立架组件；滚动支撑组件B、悬挂立架组件与转运车螺接，滚动支撑组件A与悬挂立架组件螺接，滚动支撑组件A与十字滑台组件A之间，滚动支撑组件B与十字滑台组件B、十字滑台组件C之间为球面、凹槽接触。

如图3-图4所示，所述十字滑台组件A包括橡胶垫A、台座A、台体板A、台体盖板A、升降轮组件A、把手A、丝杆组件A、导轨A、导轨B、丝杆组件B；橡胶垫A与台体A之间为胶接连接，橡胶垫A防滑、防磕碰地板；把手A与台体A之间螺接，方便十字滑台组件A搬运；升降轮组件A与台体A之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨B、丝杆组件B与台座A螺接，导轨B为滑动轨道，标准外购件，丝杆组件B具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体板A与导轨B、丝杆组件B螺接，用于支撑导轨A、丝杆组件A；导轨A、丝杆组件A与台体板螺接，导轨A为滑动轨道，标准外购件，丝杆组件A具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体盖板A与导轨A、丝杆组件A螺接，台体盖板A上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件A。

如图5-图6所示，所述十字滑台组件B包括橡胶垫B、台座B、台体板B、台体盖板B、升降轮组件B、把手B、丝杆组件C、导轨C、导轨D；橡胶垫B与台体B之间为胶接连接，橡胶垫防滑、防磕碰地板；把手B与台体B之间螺接，方便十字滑台组件B搬运；升降轮组件B与台体B之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨D与台座B螺接，导轨D为滑动轨道；台体板B与导轨B螺接，用于支撑导轨C、丝杆组件C；导轨C、丝杆组件C与台体板B螺接，导轨C为滑动轨道，标准外购件，丝杆组件C具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体盖板B与导轨C、丝杆组件C螺接，台体盖板B上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件B。

如图7-图8所示，所述十字滑台组件C，包括橡胶垫C、台座C、台体板C、台体盖板C、升降轮组件C、把手C、导轨E、导轨F；橡胶垫C与台体C之间为胶接连接，橡胶垫C防滑、防磕碰地板；把手C与台体C之间螺接，方便十字滑台组件C搬运；升降轮组件C与台体C之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨F与台座C螺接，导轨F为滑动轨道；台体板C与导轨F螺接，用于支撑导轨E；导轨E与台体板C螺接，导轨E为滑动轨道；台体盖板C与导轨E螺接，台体盖板C上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件C。

如图9所示，所述滚动支撑组件A包括支撑连接块、埋块、T型摇杆A、万向滚珠、手轮A，埋块与支撑连接块螺接；埋块与T型摇杆A为T型螺纹连接；T型摇杆A与万向滚珠为螺接；手轮A与T型摇杆A之间通过键连接。

如图10所示，所述悬挂立架组件包括横板A、竖板A、内嵌横板A、垫板；横板A与竖板A1螺接，内嵌横板A与竖板A螺接，埋块板与内嵌横板A螺接；悬挂立架组件用于连接转运车和滚动支撑之间的连接。

如图11所示，所述滚动支撑组件B包括横板B、竖板B、内嵌横板B、垫板、T型摇杆B、手轮B；横板B与竖板B螺接，内嵌横板B与竖板B螺接，垫板与内嵌横板B螺接，T型摇杆B与垫板为T型螺纹连接,手轮与T型摇杆B之间通过键连接。

卫星姿态调整过程操作步骤如下所示：

1)通过调节十字滑台组件A十字滑台组件B沿X轴同一方向运动，实现卫星姿态X轴调整，具体调整方式如图所示。

2)通过十字滑台组件A沿Y向进行驱动，实现卫星姿态Y轴调整，具体调整方式如图所示。

3)通过十字滑台组件A、十字滑台组件B、十字滑台组件C同时沿Z向进行驱动，实现卫星姿态Z轴调整，具体调整方式如图所示。

4)通过十字滑台组件B和十字滑台组件C沿Z向同时同向进行驱动或十字滑台组件A单点沿Z向进行驱动，实现卫星姿态Wx轴调整，具体调整方式如图所示。

5)通过十字滑台组件B和十字滑台组件C沿Z向相反方向进行驱动，实现卫星姿态Wy轴调整，具体调整方式如图所示。

6)通过十字滑台组件A和十字滑台组件B沿X向相反方向进行驱动，实现卫星姿态Wz轴调整，具体调整方式如图1所示。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，包括十字滑台组件A、十字滑台组件B、十字滑台组件C、滚动支撑组件A、滚动支撑组件B以及悬挂立架组件；滚动支撑组件B、悬挂立架组件与转运车螺接，滚动支撑组件A与悬挂立架组件螺接，滚动支撑组件A与十字滑台组件A之间，滚动支撑组件B与十字滑台组件B、十字滑台组件C之间为球面、凹槽接触；

通过调节十字滑台组件A与十字滑台组件B沿X轴同一方向运动，实现卫星姿态X轴调整；

通过十字滑台组件A沿Y向进行驱动，实现卫星姿态Y轴调整；

通过十字滑台组件A、十字滑台组件B、十字滑台组件C同时沿Z向进行驱动，实现卫星姿态Z轴调整；

通过十字滑台组件B和十字滑台组件C沿Z向同时同向进行驱动或十字滑台组件A单点沿Z向进行驱动，实现卫星姿态Wx轴调整；

通过十字滑台组件B和十字滑台组件C沿Z向相反方向进行驱动，实现卫星姿态Wy轴调整；

通过十字滑台组件A和十字滑台组件B沿X向相反方向进行驱动，实现卫星姿态Wz轴调整。

2.根据权利要求1所述的一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，所述十字滑台组件A包括橡胶垫A、台座A、台体板A、台体盖板A、升降轮组件A、把手A、丝杆组件A、导轨A、导轨B、丝杆组件B；橡胶垫A与台体A之间为胶接连接，橡胶垫A防滑、防磕碰地板；把手A与台体A之间螺接，方便十字滑台组件A搬运；升降轮组件A与台体A之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨B、丝杆组件B与台座A螺接，导轨B为滑动轨道，台体板A与导轨B、丝杆组件B螺接，用于支撑导轨A、丝杆组件A；导轨A、丝杆组件A与台体板螺接，导轨A为滑动轨道，丝杆组件A具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体盖板A与导轨A、丝杆组件A螺接，台体盖板A上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件A。

3.根据权利要求1所述的一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，所述十字滑台组件B包括橡胶垫B、台座B、台体板B、台体盖板B、升降轮组件B、把手B、丝杆组件C、导轨C、导轨D；橡胶垫B与台体B之间为胶接连接；把手B与台体B之间螺接，方便十字滑台组件B搬运；升降轮组件B与台体B之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨D与台座B螺接，导轨D为滑动轨道；台体板B与导轨B螺接，用于支撑导轨C、丝杆组件C；导轨C、丝杆组件C与台体板B螺接，导轨C为滑动轨道，丝杆组件C具有位移微调节功能，限制导轨的大幅度移动，起到位移微调功能；台体盖板B与导轨C、丝杆组件C螺接，台体盖板B上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件B。

4.根据权利要求1所述的一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，所述十字滑台组件C，包括橡胶垫C、台座C、台体板C、台体盖板C、升降轮组件C、把手C、导轨E、导轨F；橡胶垫C与台体C之间为胶接连接，橡胶垫C防滑、防磕碰地板；把手C与台体C之间螺接，方便十字滑台组件C搬运；升降轮组件C与台体C之间螺接，用于卫星姿态调整结束后，锁定支撑星体；导轨F与台座C螺接，导轨F为滑动轨道；台体板C与导轨F螺接，用于支撑导轨E；导轨E与台体板C螺接，导轨E为滑动轨道；台体盖板C与导轨E螺接，台体盖板C上端面为凹槽结构，用于支撑滚动支撑组件C。

5.根据权利要求1所述的一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，所述滚动支撑组件A包括支撑连接块、埋块、T型摇杆A、万向滚珠、手轮A，埋块与支撑连接块螺接；埋块与T型摇杆A为T型螺纹连接；T型摇杆A与万向滚珠为螺接；手轮A与T型摇杆A之间通过键连接。

6.根据权利要求1所述的一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，所述悬挂立架组件包括横板A、竖板A、内嵌横板A、垫板；横板A与竖板A1螺接，内嵌横板A与竖板A螺接，埋块板与内嵌横板A螺接；悬挂立架组件用于连接转运车和滚动支撑之间的连接。

7.根据权利要求1所述的一种可拆卸式六自由度卫星姿态调整装置，其特征在于，所述滚动支撑组件B包括横板B、竖板B、内嵌横板B、垫板、T型摇杆B、手轮B；横板B与竖板B螺接，内嵌横板B与竖板B螺接，垫板与内嵌横板B螺接，T型摇杆B与垫板为T型螺纹连接,手轮与T型摇杆B之间通过键连接。