CN111736230A - 重心调节悬挂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种重心调节悬挂装置，包括固定调节组件以及移动组件，被吊装物安装在移动组件上，固定调节组件连接外部吊装点，所述固定调节组件上设置有齿轮以及滑块，所述移动组件上设置有齿条、卡座以及导轨；所述齿轮与齿条匹配啮合，所述滑块上设置有滑槽，所述导轨安装到滑块的滑槽中且两端延伸到滑槽的外部并安装在卡座上；当齿条在齿轮啮合力的作用下运动时，所述齿条带动移动组件沿齿条长度的方向运动，所述导轨能够在滑块的滑槽中滑动。本发明通过吊装螺钉与结构吊点刚性连接，保证状态稳定性，并通过齿轮驱动吊装部分沿导轨平滑移动，实现了连续、精确的微调，操作方便，结构简单，不耗电。

Description

重心调节悬挂装置
技术领域
本发明涉及实验用具技术领域，具体地，涉及一种重心调节悬挂装置。
背景技术
卫星结构件在轨工作时处于失重状态，在生产研制过程中经常需要模拟失重状态下进行试验、测量。保证研制出的设备与其在宇宙空间中的工作状态一致，对于其中一个方向包络尺寸显著偏小的扁平状结构，通常将结构件沿其最大包络面吊挂，忽略面内变形，尽量消除面外挠变形，以竖直状态来模拟近似的失重状态。
但实际结构的实际重心与理论重心往往存在一定的偏移，导致吊挂的受力作用线不通过重心，因此导致结构件发生不可忽视的刚体转动，重力作用线与包络平面出现夹角，重力分量会导致框架出现明显的挠变形，影响结构件的受力和变形状态，因此如何连续、精确的调整悬挂受力点的位置并尽量减小挠变形，同时保证结构件吊点部位稳定可靠的连接成为亟需解决的问题。
专利文献CN209725643U公开了一种云台重心调节结构，包括X轴调节组件、Y轴调节组件、Z轴调节组件、云台纵臂和云台横臂，所述X轴调节组件包括横滚电机联轴器和横滚电机，所述横滚电机的转子与横滚电机联轴器连接，所述横滚电机联轴器的端面上设置有第一燕尾形凸台；所述Y轴调节组件包括偏转电机联轴器和偏转电机，所述Z轴调节组件包括俯仰电机联轴器和俯仰电机，但该设计通过多个电机调节，结构复杂。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种重心调节悬挂装置。
根据本发明提供的一种重心调节悬挂装置，包括固定调节组件以及移动组件；
被吊装物安装在移动组件上，固定调节组件连接外部吊装点；
所述固定调节组件上设置有齿轮，所述移动组件上设置有齿条；
所述齿轮与齿条匹配啮合，当齿轮转动时，所述齿轮能够驱使齿条带动移动组件沿齿条长度的方向运动。
优选地，所述移动组件上设置有卡座以及导轨，所述固定调节组件上设置有滑块；
所述滑块上设置有滑槽，所述导轨安装到滑块的滑槽中且两端延伸到滑槽的外部并安装在卡座上；
当齿条在齿轮啮合力的作用下运动时，所述导轨能够在滑块的滑槽中滑动。
优选地，所述移动组件上设置有主梁；
所述主梁、齿条的两端都安装在卡座上。
优选地，所述固定调节组件上设置有旋钮以及轴；
所述轴的一端连接齿轮，所述轴的另一端与旋钮连接。
优选地，所述固定调节组件还包括锁紧螺钉，所述锁紧螺钉安装在旋钮上，其中，所述旋钮包括旋转状态和锁定状态且通过操作锁紧螺钉所述旋钮能够在旋转状态和锁定状态之间切换。
优选地，所述固定调节组件上还设置有轴承、轴承座以及吊环；
所述轴承安装在轴承座的内部，所述轴承套装在轴上且设置在齿轮和旋钮之间，所述轴承座、滑块都安装在吊环上。
优选地，所述固定调节组件上还包括指针，所述卡座上设置有刻度；
所述指针的一端安装在吊环上，所述指针的另一端为自由端且延伸到卡座上；
当转动所述旋钮时能够通过指针在卡座上对应的刻度值获得移动组件运动的行程。
优选地，还包括吊装螺钉，所述吊装螺钉安装在卡座上。
优选地，所述齿条在卡座上的安装位置能够调整，所述齿轮包括多个不同尺寸型号的齿轮；
根据调节精度的要求能够更换不同尺寸型号的齿轮并将齿条调节到与齿轮相匹配啮合的安装高度。
优选地，所述旋钮上设置有内螺纹通孔；所述锁紧螺钉上设置有外螺纹，所述锁紧螺钉的一端设置在旋钮一侧的外部，所述锁紧螺钉的另一端穿过内螺纹通孔并延伸到旋钮的另一侧。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供一种重心微调悬挂装置，通过吊装螺钉与结构吊点刚性连接，保证状态稳定性，并通过齿轮驱动吊装部分沿导轨平滑移动，实现了连续、精确的微调，结构简单，操作便捷且不耗电。
2、本发明将多个装置并联或串联使用，并配合测量设备能够将结构的悬挂状态调整至最优状态，大幅减小模拟失重状态与真实失重状态的差异。
3、本发明中能够根据具体卫星结构件试验的精度要求更换不同直径的齿轮以满足重心调节精度的要求，结构灵活，实用性强。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A向的剖面示意图。
图中示出：
卡座1 齿轮6 锁紧螺钉11
导轨2 旋钮7 指针12
滑块3 轴承8 吊装螺钉13
主梁4 吊环9
齿条5 轴10
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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种重心调节悬挂装置，如图1所示，包括固定调节组件以及移动组件，被吊装物安装在移动组件上，固定调节组件连接外部吊装点，所述固定调节组件上设置有齿轮6，所述移动组件上设置有齿条5；所述齿轮6与齿条5匹配啮合，当齿轮6转动时，所述齿轮6能够驱使齿条5带动移动组件沿齿条5长度的方向运动。
具体地，如图1、图2所示，所述移动组件上设置有卡座1以及导轨2，所述固定调节组件上设置有滑块3，所述滑块3上设置有滑槽，所述导轨2安装到滑块3的滑槽中且两端延伸到滑槽的外部并安装在卡座1上；当齿条5在齿轮6啮合力的作用下运动时，所述导轨2能够在滑块3的滑槽中滑动。
具体地，如图1、图2所示，所述移动组件上设置有主梁4，所述主梁4、齿条5的两端都安装在卡座1上，主梁4为整个移动组件连接固定件，使整个移动组件更加牢固。
具体地，如图1、图2所示，所述固定调节组件上设置有旋钮7以及轴10，所述轴10的一端连接齿轮6，所述轴10的另一端与旋钮7连接。在一个优选例中，所述固定调节组件上还设置有轴承8、轴承座以及吊环9，所述轴承8安装在轴承座的内部，所述轴承8套装在轴10上且设置在齿轮6和旋钮7之间，所述轴承座、滑块3都安装在吊环9上。
具体地，如图1、图2所示，所述固定调节组件还包括锁紧螺钉11，所述锁紧螺钉11安装在旋钮7上，其中，所述旋钮7包括旋转状态和锁定状态且通过操作锁紧螺钉11所述旋钮7能够在旋转状态和锁定状态之间切换。在一个优选例中，所述旋钮7上设置有内螺纹通孔；所述锁紧螺钉11上设置有外螺纹，所述锁紧螺钉11的一端设置在旋钮7一侧的外部，所述锁紧螺钉11的另一端穿过内螺纹通孔并延伸到旋钮7的另一侧。
具体地，如图1、图2所示，所述固定调节组件上还包括指针12，所述卡座1上设置有刻度，所述指针12的一端安装在吊环9上，所述指针12的另一端为自由端且延伸到卡座1上，当转动所述旋钮7时能够通过指针12在卡座1上对应的刻度值获得移动组件运动的行程。
具体地，如图1、图2所示，还包括吊装螺钉13，所述吊装螺钉13安装在卡座1上。
本发明的装配及工作原理如下：
将吊环9、滑块3、导轨2、主梁4、齿条5装配成一个整体，再将齿轮6、轴承8、轴承座、轴10、旋钮7依次安装到吊环9上，调整好各处配合间隙并将各连接螺钉拧紧，主体组装完毕。使用吊装螺钉13将被吊装物安装到卡座1上，整个装置即安装完毕。将吊环9连接到外部吊具上，起吊后转动旋钮7时齿轮6同时转动从而驱使齿条5沿与齿轮6啮合点的切线方向运动，进而带动移动组件运动，即可实现悬挂中心的微调。
进一步地，所述齿轮6包括多个不同尺寸型号的齿轮6，在具体的试验中，根据具体卫星结构件试验的精度要求，更换合适直径的齿轮6以满足重心调节精度的要求，齿轮6的直径越大，调节精度越小，齿轮6的直径越小，调节精度越大，所述齿条5在卡座1上的安装位置能够调整，根据调节精度的要求能够更换好相应尺寸的齿轮6后再将齿条5调节到与齿轮6相匹配啮合的安装高度。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种重心调节悬挂装置，其特征在于，包括固定调节组件以及移动组件；
被吊装物安装在移动组件上，固定调节组件连接外部吊装点；
所述固定调节组件上设置有齿轮(6)，所述移动组件上设置有齿条(5)；
所述齿轮(6)与齿条(5)匹配啮合，当齿轮(6)转动时，所述齿轮(6)能够驱使齿条(5)带动移动组件沿齿条(5)长度的方向运动。
2.根据权利要求1所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述移动组件上设置有卡座(1)以及导轨(2)，所述固定调节组件上设置有滑块(3)；
所述滑块(3)上设置有滑槽，所述导轨(2)安装到滑块(3)的滑槽中且两端延伸到滑槽的外部并安装在卡座(1)上；
当齿条(5)在齿轮(6)啮合力的作用下运动时，所述导轨(2)能够在滑块(3)的滑槽中滑动。
3.根据权利要求2所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述移动组件上设置有主梁(4)；
所述主梁(4)、齿条(5)的两端都安装在卡座(1)上。
4.根据权利要求2所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述固定调节组件上设置有旋钮(7)以及轴(10)；
所述轴(10)的一端连接齿轮(6)，所述轴(10)的另一端与旋钮(7)连接。
5.根据权利要求4所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述固定调节组件还包括锁紧螺钉(11)，所述锁紧螺钉(11)安装在旋钮(7)上，其中，所述旋钮(7)包括旋转状态和锁定状态且通过操作锁紧螺钉(11)所述旋钮(7)能够在旋转状态和锁定状态之间切换。
6.根据权利要求5所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述固定调节组件上还设置有轴承(8)、轴承座以及吊环(9)；
所述轴承(8)安装在轴承座的内部，所述轴承(8)套装在轴(10)上且设置在齿轮(6)和旋钮(7)之间，所述轴承座、滑块(3)都安装在吊环(9)上。
7.根据权利要求6所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述固定调节组件上还包括指针(12)，所述卡座(1)上设置有刻度；
所述指针(12)的一端安装在吊环(9)上，所述指针(12)的另一端为自由端且延伸到卡座(1)上；
当转动所述旋钮(7)时能够通过指针(12)在卡座(1)上对应的刻度值获得移动组件运动的行程。
8.根据权利要求2所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，还包括吊装螺钉(13)，所述吊装螺钉(13)安装在卡座(1)上。
9.根据权利要求3所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述齿条(5)在卡座(1)上的安装位置能够调整，所述齿轮(6)包括多个不同尺寸型号的齿轮(6)；
根据调节精度的要求能够更换不同尺寸型号的齿轮(6)并将齿条(5)调节到与齿轮(6)相匹配啮合的安装高度。
10.根据权利要求6所述的重心调节悬挂装置，其特征在于，所述旋钮(7)上设置有内螺纹通孔；所述锁紧螺钉(11)上设置有外螺纹，所述锁紧螺钉(11)的一端设置在旋钮(7)一侧的外部，所述锁紧螺钉(11)的另一端穿过内螺纹通孔并延伸到旋钮(7)的另一侧。
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