CN115816397A - 适用于小卫星的翻转停放一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于小卫星的翻转停放一体化装置，包括底座组件、升降立柱组件、姿态调整组件以及通用安装框架，升降立柱组件设置在底座组件上，姿态调整组件设置在升降立柱组件的顶部，通用安装框架设置在姿态调整组件上，姿态调整组件包括安装支座、前后微调组件、上下调节螺杆、左右调节螺杆以及俯仰调节组件，安装支座与俯仰调节组件均设置在升降立柱组件上；通用安装框架能够在前后微调组件、上下调节螺杆以及左右调节螺杆的带动下分别沿前后、上下以及左右的方向运动，并能够在俯仰调节组件的带动下绕左右调节螺杆翻折。本发明集小卫星停放、转运以及翻转一体化功能，结构紧凑，高度可调，操作空间开阔，且能满足小卫星快速研制需求。

Description

适用于小卫星的翻转停放一体化装置

技术领域

本发明涉及卫星技术领域，具体地，涉及一种适用于小卫星的翻转停放一体化装置。

背景技术

随着基础技术能力的不断提升、应用市场的多元化深入发展以及国家政策的大力推动，小卫星的产业化、商业化日益明显，在通信、空间科学、对地观测、技术论证等领域得到广泛应用。多星协同、组网编队最具体现小卫星的优势，卫星星座建设需求促使小卫星的研制数量大幅增加。

小卫星相对于大、中型卫星在质量和体积上明显减少，具有研制周期短、成本低等特点。大、中型卫星总装集成过程中通过转运停放车进行停放转运，通过两轴转台实现姿态翻转，需要来回转换工装满足卫星不同阶段对不同状态的要求，过程费时费力，操作风险项目较多，无法满足小卫星低成本、快速研制需求。因此，需要研制一种适用于小卫星的翻转停放一体化装置，满足小卫星总装集成过程停放、试验转运以及活动部件展开试验或极性测试时姿态翻转要求。

公开号为CN215469230U的专利文献公开了一种卫星安装调试自动翻转台，包括底架，所述底架的顶部一侧固定连接有竖板，所述竖板的内壁间隙配合有滑块，所述滑块的内壁螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的顶部与竖板的内壁通过轴承转动相连。该实用新型涉及翻转台技术领域，该卫星安装调试自动翻转台，结构稳定，操作方便，并且自动化程度较高，降低了人力成本的投入，其具体有益效果如下，通过伺服电机、第二螺纹杆和卡杆的配合，可以自由调整第二机械臂的位置，便于工作人员进行操作，提高了工作效率，并且卡杆起到对第二机械臂进行限位，使得第二机械臂在进行工作时，能够保证第二机械臂不会发生偏移，提高了设备的工作质量。但是该装置无法实现小卫星沿三个线性方向的调节。

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适用于小卫星的翻转停放一体化装置。

根据本发明提供的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，包括底座组件、升降立柱组件、姿态调整组件以及通用安装框架，所述升降立柱组件设置在底座组件上，姿态调整组件设置在升降立柱组件的顶部，通用安装框架设置在姿态调整组件上，所述通用安装框架用于安装小卫星；

所述姿态调整组件包括安装支座、前后微调组件、上下调节螺杆、左右调节螺杆以及俯仰调节组件，所述安装支座与俯仰调节组件均设置在升降立柱组件上；

所述安装支座的上端连接前后微调组件，前后微调组件的端部连接上下调节螺杆，上下调节螺杆的上端连接左右调节螺杆，左右调节螺杆设置在通用安装框架的下端，俯仰调节组件的上端连接通用安装框架；

所述通用安装框架能够在前后微调组件、上下调节螺杆以及左右调节螺杆的带动下分别沿前后、上下以及左右的方向运动，并能够在俯仰调节组件的带动下绕左右调节螺杆翻折。

优选地，所述底座组件包括底座框架、多个万向轮、多个万向球、多个脚杯以及多个定向轮；

所述万向轮与定向轮分别设置在底座框架的前后两端，所述万向球设置在底座框架的底部并能够向下凸出或收回，所述脚杯设置在底座框架的两侧并能够上下移动，所述万向轮上设置有锁紧结构；

所述脚杯向下移动直到着地时，底座组件的位置保持固定；所述万向球向下凸出直到与万向轮同时着地时，底座组件能够左右移动；所述万向球收回于底座框架中时，万向轮与定向轮同时着地，底座组件能够前后移动。

优选地，所述升降立柱组件包括电动推杆、安装板、固定立柱以及升降立柱；

所述安装板安装于底座组件上，所述固定立柱设置在安装板上，所述升降立柱套设于固定立柱上，所述电动推杆的固定端安装在固定立柱下端，电动推杆的另一端位于固定立柱内部并向上延伸，直到伸出固定立柱的顶部并形成伸长端，所述伸长端上设置有推杆连接支座，所述推杆连接支座连接升降立柱。

优选地，所述固定立柱与升降立柱上均沿高度方向均匀设置有多个调节孔。

优选地，所述固定立柱的两端均设置有限位块，从而限制升降立柱的升降范围。

优选地，所述电动推杆的固定端上设置有推杆电机，所述推杆电机的外侧设置有电机保护盖，所述固定立柱下端的限位块位于电机保护盖上方。

优选地，所述前后微调组件包括前后推杆与依次连接的前后调节手轮、固定套筒、拧紧套筒以及调节套筒；

所述前后推杆的一端连接前后调节手轮，前后推杆的另一端依次穿过固定套筒与拧紧套筒连接调节套筒，所述固定套筒设置在安装支座的上端，所述调节套筒内设置上下调节螺杆，所述前后调节手轮能够带动前后推杆在固定套筒与拧紧套筒中滑动；

所述拧紧套筒上设置有拧紧手轮，所述拧紧手轮能够拧紧拧紧套筒从而使前后推杆与固定套筒之间的位置固定。

优选地，所述俯仰调节组件包括螺旋升降机、安装座、安装支架以及万向接头组件，所述螺旋升降机设置在安装座上，安装座设置在安装支架上，安装支架设置在升降立柱组件的上端；

所述螺旋升降机包括基座、升降机手轮以及升降杆，所述升降机手轮与升降杆均设置在基座上，所述基座安装于安装座上，所述升降杆的上端通过万向接头组件连接通用安装框架的上端；

所述升降机手轮能够带动升降杆升降，从而通过万向接头组件带动通用安装框架绕左右调节螺杆翻折。

优选地，所述安装支架上设置有把手。

优选地，所述通用安装框架包括安装框、上连接支架以及下连接支架，所述上连接支架与下连接支架分别设置在安装框的上下两端；

所述下连接支架设置在左右调节螺杆上，所述上连接支架连接俯仰调节组件。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单，操作方便，采用姿态调整组件对小卫星进行姿态调整的技术手段，可实现前后、左右、升降三个线性方向和绕水平面内两正交轴旋转方向的调节，集小卫星停放、转运以及翻转一体化功能，结构紧凑，高度可调，操作空间开阔，且能满足小卫星快速研制需求。

2、本发明能同时满足小卫星总装集成停放、试验转运以及太阳翼、天线等活动部件展开试验姿态翻转要求，减少卫星总装过程中吊装等极高风险操作，有效提高卫星研制效率，满足小卫星快速研制需求。

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为本发明中底座组件的结构示意图；

图3为本发明中升降立柱组件一个角度的结构示意图；

图4为本发明中升降立柱组件另一个角度的结构示意图；

图5为本发明中姿态调整组件的结构示意图；

图6为本发明中通用安装框架的结构示意图；

图7为本发明中前后微调组件的结构示意图。

图中示出：

底座组件1 上下调节螺杆20

升降立柱组件2 左右调节螺杆21

姿态调整组件3 转接件22

通用安装框架4 俯仰调节组件23

底座框架5 前后调节手轮24

万向轮6 固定套筒25

万向球7 拧紧套筒26

脚杯8 拧紧手轮27

定向轮9 调节套筒28

电动推杆10 螺旋升降机29

电机保护盖11 升降机手轮30

推杆连接支座12 安装座31

安装板13 安装支架32

固定立柱14 把手33

升降立柱15 万向接头组件34

限位块16 安装框35

立柱保护盖17 上连接支架36

安装支座18 下连接支架37

前后微调组件19

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。

本发明公开了一种适用于小卫星的翻转停放一体化装置，适应小卫星尺寸及重量，操作高度可调，操作空间开阔，适合小卫星总装特点，且能同时满足小卫星总装集成停放、试验转运以及太阳翼、天线等活动部件展开试验姿态翻转要求，减少卫星总装过程中吊装等极高风险操作，有效提高卫星研制效率，满足小卫星快速研制需求。

根据本发明公开的一种适用于小卫星的翻转停放一体化装置，如图1-7所示，包括底座组件1、升降立柱组件2、姿态调整组件3以及通用安装框架4，所述升降立柱组件2垂直设置在底座组件1上，姿态调整组件3设置在升降立柱组件2的顶部，通用安装框架4设置在姿态调整组件3上，所述通用安装框架4用于安装小卫星；装置可实现前后、左右、升降三个线性方向和绕水平面内两正交轴旋转方向的调节，满足小卫星总装集成、试验转运以及太阳翼展开试验姿态翻转要求。

如图5所示，所述姿态调整组件3包括安装支座18、前后微调组件19、上下调节螺杆20、左右调节螺杆21以及俯仰调节组件23，所述安装支座18与俯仰调节组件23均设置在升降立柱组件2上；所述安装支座18的上端连接前后微调组件19，前后微调组件19的端部连接上下调节螺杆20，上下调节螺杆20的上端连接左右调节螺杆21，左右调节螺杆21设置在通用安装框架4的下端，俯仰调节组件23的上端连接通用安装框架4；优选地，所述安装支座18与升降立柱组件2通过M12×110进行螺接固定，上下调节螺杆20上端通过转接件22与左右调节螺杆21连接，所述的左右调节螺杆21调节范围为±30mm，所述的前后调节组件19调节范围为±30mm。

如图7所示，所述前后微调组件19包括前后推杆与依次连接的前后调节手轮24、固定套筒25、拧紧套筒26以及调节套筒28；所述前后推杆的一端连接前后调节手轮24，前后推杆的另一端依次穿过固定套筒25与拧紧套筒26连接调节套筒28，所述固定套筒25设置在安装支座18的上端，所述调节套筒28内设置上下调节螺杆20，所述前后调节手轮24能够带动前后推杆在固定套筒25与拧紧套筒26中滑动；所述拧紧套筒26上设置有拧紧手轮27，所述拧紧手轮27能够拧紧拧紧套筒26从而使前后推杆与固定套筒25之间的位置固定。

如图5所示，所述俯仰调节组件23包括螺旋升降机29、安装座31、安装支架32以及万向接头组件34，所述螺旋升降机29设置在安装座31上，安装座31设置在安装支架32上，安装支架32设置在升降立柱组件2的上端；所述螺旋升降机29包括基座、升降机手轮30以及升降杆，所述升降机手轮30与升降杆均设置在基座上，所述基座安装于安装座31上，所述升降杆的上端通过万向接头组件34连接通用安装框架4的上端；所述升降机手轮30能够带动升降杆升降，从而通过万向接头组件34带动通用安装框架4绕左右调节螺杆21翻折，实现0°(水平)到90°(垂直)俯仰方向的翻转。

优选地，所述安装支架32上设置有把手33，所述螺旋升降机29的基座四角通过M8×30的螺钉与安装座31进行螺接，安装座31与安装支架32通过销轴连接，安装支架32通过M8×30的螺钉安装在固定立柱14上；

所述通用安装框架4能够在前后微调组件19、上下调节螺杆20以及左右调节螺杆21的带动下分别沿前后、上下以及左右的方向运动，并能够在俯仰调节组件23的带动下绕左右调节螺杆21翻折。

如图2所示，所述底座组件1包括底座框架5、多个万向轮6、多个万向球7、多个脚杯8以及多个定向轮9；所述万向轮6与定向轮9分别设置在底座框架5的前后两端，所述万向球7设置在底座框架5的底部并能够向下凸出或收回，所述脚杯8设置在底座框架5的两侧并能够上下移动，所述万向轮6上设置有锁紧结构；所述脚杯8向下移动直到着地时，底座组件1的位置保持固定；所述万向球7向下凸出直到与万向轮6同时着地时，底座组件1能够左右移动；所述万向球7收回于底座框架5中时，万向轮6与定向轮9同时着地，底座组件1能够前后移动。优选地，如图2所示，所述万向轮6、万向球7、脚杯8以及定向轮9均为两个

如图3-4所示，所述升降立柱组件2包括电动推杆10、安装板13、固定立柱14以及升降立柱15；所述安装板13安装于底座组件1上，所述固定立柱14设置在安装板13上，所述升降立柱15套设于固定立柱14上，所述电动推杆10的固定端安装在固定立柱14下端，电动推杆10的另一端位于固定立柱14内部并向上延伸，直到伸出固定立柱14的顶部并形成伸长端，所述伸长端上设置有推杆连接支座12，所述推杆连接支座12连接升降立柱15。所述固定立柱14与升降立柱15上均沿高度方向均匀设置有多个调节孔。优选地，所述的固定立柱14与升降立柱15通过调节孔可实现200mm范围内每40mm一段的高度调节，通过电动推杆10可实现400mm量程内连续高度调节，通过上下调节螺杆20可实现±25mm连续高度调节，可带动通用安装框架4实现高度方向调节，适应不同的操作高度要求.

所述固定立柱14的两端均设置有限位块16，从而限制升降立柱15的升降范围。防止升降立柱15向上超出工作范围，向下防止与电动推杆电机保护盖11干涉。所述电动推杆10的固定端上设置有推杆电机，所述推杆电机的外侧设置有电机保护盖11，所述固定立柱14下端的限位块16位于电机保护盖11上方。所述升降立柱15的前侧设置开口，所述开口上设置有立柱保护盖17。在本发明的一个实施例中，所述电动推杆10的驱动力为1000kg，锁定力为800kg，固定立柱14通过M10×30的螺钉与L型的安装板13进行螺接；升降立柱组件2底部通过两侧L型安装板13安装于底座框架5上。

如图6所示，所述通用安装框架4包括安装框35、上连接支架36以及下连接支架37，所述上连接支架36与下连接支架37分别设置在安装框35的上下两端；所述下连接支架37设置在左右调节螺杆21上，所述上连接支架36连接俯仰调节组件23。

所述安装框35上设置有5处φ12安装孔，不同型号小卫星可通过转接板安装于通用安装框架4上，垂直方向停放状态安装框35下边缘距地面1000mm，全行程升高后安装框35下边缘距离地面1600±25mm，卫星单机和载荷安装、电缆敷设时，安装框35处于水平方向，水平方向停放状态安装框35距地面900mm，适合操作人员进行小卫星总装过程的星上操作。

本发明提供的适用于小卫星的翻转停放一体化装置具有停放、转运以及翻转一体化功能，适应不同型号小卫星，且能满足总装过程小卫星停放、转运以及翻转的要求。

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)

1.一种适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，包括底座组件(1)、升降立柱组件(2)、姿态调整组件(3)以及通用安装框架(4)，所述升降立柱组件(2)设置在底座组件(1)上，姿态调整组件(3)设置在升降立柱组件(2)的顶部，通用安装框架(4)设置在姿态调整组件(3)上，所述通用安装框架(4)用于安装小卫星；

所述姿态调整组件(3)包括安装支座(18)、前后微调组件(19)、上下调节螺杆(20)、左右调节螺杆(21)以及俯仰调节组件(23)，所述安装支座(18)与俯仰调节组件(23)均设置在升降立柱组件(2)上；

所述安装支座(18)的上端连接前后微调组件(19)，前后微调组件(19)的端部连接上下调节螺杆(20)，上下调节螺杆(20)的上端连接左右调节螺杆(21)，左右调节螺杆(21)设置在通用安装框架(4)的下端，俯仰调节组件(23)的上端连接通用安装框架(4)；

所述通用安装框架(4)能够在前后微调组件(19)、上下调节螺杆(20)以及左右调节螺杆(21)的带动下分别沿前后、上下以及左右的方向运动，并能够在俯仰调节组件(23)的带动下绕左右调节螺杆(21)翻折。

2.根据权利要求1所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述底座组件(1)包括底座框架(5)、多个万向轮(6)、多个万向球(7)、多个脚杯(8)以及多个定向轮(9)；

所述万向轮(6)与定向轮(9)分别设置在底座框架(5)的前后两端，所述万向球(7)设置在底座框架(5)的底部并能够向下凸出或收回，所述脚杯(8)设置在底座框架(5)的两侧并能够上下移动，所述万向轮(6)上设置有锁紧结构；

所述脚杯(8)向下移动直到着地时，底座组件(1)的位置保持固定；所述万向球(7)向下凸出直到与万向轮(6)同时着地时，底座组件(1)能够左右移动；所述万向球(7)收回于底座框架(5)中时，万向轮(6)与定向轮(9)同时着地，底座组件(1)能够前后移动。

3.根据权利要求1所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述升降立柱组件(2)包括电动推杆(10)、安装板(13)、固定立柱(14)以及升降立柱(15)；

所述安装板(13)安装于底座组件(1)上，所述固定立柱(14)设置在安装板(13)上，所述升降立柱(15)套设于固定立柱(14)上，所述电动推杆(10)的固定端安装在固定立柱(14)下端，电动推杆(10)的另一端位于固定立柱(14)内部并向上延伸，直到伸出固定立柱(14)的顶部并形成伸长端，所述伸长端上设置有推杆连接支座(12)，所述推杆连接支座(12)连接升降立柱(15)。

4.根据权利要求3所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述固定立柱(14)与升降立柱(15)上均沿高度方向均匀设置有多个调节孔。

5.根据权利要求3所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述固定立柱(14)的两端均设置有限位块(16)，从而限制升降立柱(15)的升降范围。

6.根据权利要求5所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述电动推杆(10)的固定端上设置有推杆电机，所述推杆电机的外侧设置有电机保护盖(11)，所述固定立柱(14)下端的限位块(16)位于电机保护盖(11)上方。

7.根据权利要求1所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述前后微调组件(19)包括前后推杆与依次连接的前后调节手轮(24)、固定套筒(25)、拧紧套筒(26)以及调节套筒(28)；

所述前后推杆的一端连接前后调节手轮(24)，前后推杆的另一端依次穿过固定套筒(25)与拧紧套筒(26)连接调节套筒(28)，所述固定套筒(25)设置在安装支座(18)的上端，所述调节套筒(28)内设置上下调节螺杆(20)，所述前后调节手轮(24)能够带动前后推杆在固定套筒(25)与拧紧套筒(26)中滑动；

所述拧紧套筒(26)上设置有拧紧手轮(27)，所述拧紧手轮(27)能够拧紧拧紧套筒(26)从而使前后推杆与固定套筒(25)之间的位置固定。

8.根据权利要求1所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述俯仰调节组件(23)包括螺旋升降机(29)、安装座(31)、安装支架(32)以及万向接头组件(34)，所述螺旋升降机(29)设置在安装座(31)上，安装座(31)设置在安装支架(32)上，安装支架(32)设置在升降立柱组件(2)的上端；

所述螺旋升降机(29)包括基座、升降机手轮(30)以及升降杆，所述升降机手轮(30)与升降杆均设置在基座上，所述基座安装于安装座(31)上，所述升降杆的上端通过万向接头组件(34)连接通用安装框架(4)的上端；

所述升降机手轮(30)能够带动升降杆升降，从而通过万向接头组件(34)带动通用安装框架(4)绕左右调节螺杆(21)翻折。

9.根据权利要求8所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述安装支架(32)上设置有把手(33)。

10.根据权利要求1所述的适用于小卫星的翻转停放一体化装置，其特征在于，所述通用安装框架(4)包括安装框(35)、上连接支架(36)以及下连接支架(37)，所述上连接支架(36)与下连接支架(37)分别设置在安装框(35)的上下两端；

所述下连接支架(37)设置在左右调节螺杆(21)上，所述上连接支架(36)连接俯仰调节组件(23)。

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