JP2877319B2 - アンテナ地上展開試験装置 - Google Patents
アンテナ地上展開試験装置Info
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- JP2877319B2 JP2877319B2 JP63258798A JP25879888A JP2877319B2 JP 2877319 B2 JP2877319 B2 JP 2877319B2 JP 63258798 A JP63258798 A JP 63258798A JP 25879888 A JP25879888 A JP 25879888A JP 2877319 B2 JP2877319 B2 JP 2877319B2
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば、人工衛星等の宇宙飛行体に搭載
されて宇宙空間で使用される展開自在な展開アンテナを
地上において展開試験を行なうのに用いるアンテナ地上
展開試験装置に関する。
されて宇宙空間で使用される展開自在な展開アンテナを
地上において展開試験を行なうのに用いるアンテナ地上
展開試験装置に関する。
（従来の技術） 一般に、宇宙用展開アンテナ10としては、第４図に示
すように、複数のアンテナペダルと称する反射板11がそ
れぞれ回動式（図中矢印で示す）に展開自在に組合わせ
配置され、この複数の反射板11が図示しない展開駆動機
構により折畳み状態から放物線状に展開されようになっ
ている。そして、このような展開アンテナ10は、宇宙飛
行体に搭載する前に、予め地上において、宇宙環境にお
ける無重力状態と同様の条件における折畳み展開試験が
実施され、製品の信頼性の確保が行われる。
すように、複数のアンテナペダルと称する反射板11がそ
れぞれ回動式（図中矢印で示す）に展開自在に組合わせ
配置され、この複数の反射板11が図示しない展開駆動機
構により折畳み状態から放物線状に展開されようになっ
ている。そして、このような展開アンテナ10は、宇宙飛
行体に搭載する前に、予め地上において、宇宙環境にお
ける無重力状態と同様の条件における折畳み展開試験が
実施され、製品の信頼性の確保が行われる。
第５図は従来のアンテナ地上展開試験装置の要部を示
すもので、図中１は上記複数の反射板11の各展開経路上
の所定位置にそれぞれ支持部材２を介して配設される重
力補償系を形成する滑車である。この滑車１には紐状の
吊下げ部材３の中間部が巻掛けられる。この吊下げ部材
３はその一端に上記反射板11の先端部が取付けられ、そ
の他端にはカウンタウエイと称する重力補償用の重り部
材４が取付けられる。この重り部材４は、第６図に示す
ように、反射板11の重量をm1gとすると、該反射板11の
回動軸11a回りにm1gL1のモーメントが付与されるので、
このm1gL1のモーメントを補償するm2gの張力を付与する
ように設定される。これにより、反射板11は展開の際、
その吊下げ部材３及び重り部材４による重力によりモー
メントm1gL1の逆モーメントm2gL2が付与され、重力の影
響のない宇宙環境と同様の無重力状態で展開が行われ
る。
すもので、図中１は上記複数の反射板11の各展開経路上
の所定位置にそれぞれ支持部材２を介して配設される重
力補償系を形成する滑車である。この滑車１には紐状の
吊下げ部材３の中間部が巻掛けられる。この吊下げ部材
３はその一端に上記反射板11の先端部が取付けられ、そ
の他端にはカウンタウエイと称する重力補償用の重り部
材４が取付けられる。この重り部材４は、第６図に示す
ように、反射板11の重量をm1gとすると、該反射板11の
回動軸11a回りにm1gL1のモーメントが付与されるので、
このm1gL1のモーメントを補償するm2gの張力を付与する
ように設定される。これにより、反射板11は展開の際、
その吊下げ部材３及び重り部材４による重力によりモー
メントm1gL1の逆モーメントm2gL2が付与され、重力の影
響のない宇宙環境と同様の無重力状態で展開が行われ
る。
ところが、上記アンテナ地上展開試験装置では、その
重力補償系の構成上、反射板11の展開にともなって、第
７図に示すように、滑車１に巻掛けられた吊り下げ部材
３が反射板11の重力方向Ｔから位置づれしたＴ′状態と
なるため、重力補償を正確に行なうことが出来ず、正確
な地上展開試験が困難であるという問題を有していた。
これによれば、反射板11に対して、展開時に吊り下げ部
材３の張力を加えたmgという重量が付与されることとな
るため、展開動作に悪影響を及ぼし、この点からも正確
な展開試験が困難となっていた。
重力補償系の構成上、反射板11の展開にともなって、第
７図に示すように、滑車１に巻掛けられた吊り下げ部材
３が反射板11の重力方向Ｔから位置づれしたＴ′状態と
なるため、重力補償を正確に行なうことが出来ず、正確
な地上展開試験が困難であるという問題を有していた。
これによれば、反射板11に対して、展開時に吊り下げ部
材３の張力を加えたmgという重量が付与されることとな
るため、展開動作に悪影響を及ぼし、この点からも正確
な展開試験が困難となっていた。
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のアンテナ地上展開試験装置
では、反射板の展開にともなって重量補償ができなくな
り、正確な地上展開試験が行なえなかった。
では、反射板の展開にともなって重量補償ができなくな
り、正確な地上展開試験が行なえなかった。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易
な構成で、しかも、正確な重量補償を実現し得るように
して、可及的に正確な地上展開試験を実現したアンテナ
地上展開試験装置を提供することを目的とする。
な構成で、しかも、正確な重量補償を実現し得るように
して、可及的に正確な地上展開試験を実現したアンテナ
地上展開試験装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、複数の反射板がそれぞれ展開自在に配設
された展開アンテナの無重力展開試験を行ってなるアン
テナ地上展開試験装置を、前記展開アンテナの複数の反
射板の展開方向に対応して敷設された複数の案内レール
と、滑車がそれぞれ設けられ、前記複数の案内レールに
案内自在に装着された複数のキャリアと、この複数のキ
ャリアの滑車に移動自在に巻掛けられ、一端に前記複数
の反射板のいずれか一つがそれぞれ取着され、他端に重
り部材がそれぞれ取着された複数の吊下げ部材と、前記
展開アンテナの複数の反射板の各回転軸に設けられ、前
記複数の反射板の展開にともなう各回転角を検出する複
数の回転角検出部と、この複数の回転角検出部で検出し
た前記複数の反射板の各回転角に基づいて前記複数のキ
ャリアを各案内レールに沿って移動制御して前記複数の
吊下げ部材を重力方向に対応させる制御手段とを備えて
構成したものである。
された展開アンテナの無重力展開試験を行ってなるアン
テナ地上展開試験装置を、前記展開アンテナの複数の反
射板の展開方向に対応して敷設された複数の案内レール
と、滑車がそれぞれ設けられ、前記複数の案内レールに
案内自在に装着された複数のキャリアと、この複数のキ
ャリアの滑車に移動自在に巻掛けられ、一端に前記複数
の反射板のいずれか一つがそれぞれ取着され、他端に重
り部材がそれぞれ取着された複数の吊下げ部材と、前記
展開アンテナの複数の反射板の各回転軸に設けられ、前
記複数の反射板の展開にともなう各回転角を検出する複
数の回転角検出部と、この複数の回転角検出部で検出し
た前記複数の反射板の各回転角に基づいて前記複数のキ
ャリアを各案内レールに沿って移動制御して前記複数の
吊下げ部材を重力方向に対応させる制御手段とを備えて
構成したものである。
（作用） 上記構成によれば、反射板がそれぞれ展開されると、
キャリアは反射板の回転角に対応して案内レールに沿っ
て移動され、その滑車に巻掛けられた吊下げ部材及び重
り部材による重力補償用張力が重力方向に設定される。
従って、反射板には、その展開途中においても、常に、
重力方向の重力補償用張力が付与されるので、正確なア
ンテナ地上展開試験が実現される。
キャリアは反射板の回転角に対応して案内レールに沿っ
て移動され、その滑車に巻掛けられた吊下げ部材及び重
り部材による重力補償用張力が重力方向に設定される。
従って、反射板には、その展開途中においても、常に、
重力方向の重力補償用張力が付与されるので、正確なア
ンテナ地上展開試験が実現される。
（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係るアンテナ地上展開
試験装置を示すもので、前記展開アンテナ10の複数の反
射板11の展開経路に対応して重力補償系を構成する複数
の案内レール20がそれぞれ敷設される。この案内レール
20にはそれぞれキャリア21（図中では、図の都合上、一
部のみを図示）が移動自在に装着される。このキャリア
21には、図示しない駆動源として、例えば、パルスモー
タが内蔵されており、その下端部には第２図及び第３図
に示すように、例えば、複数の滑車22,22が案内レール2
0に対応して配設される。この滑車22,22には紐状の吊下
げ部材23が巻掛けられ、この吊下げ部材23の一端には前
記展開駆動機構（図示せず）に展開駆動される上記反射
板11が取付けられる。そして、この吊下げ部材23の他端
には重力補償用の重り部材24が取付けられる。
試験装置を示すもので、前記展開アンテナ10の複数の反
射板11の展開経路に対応して重力補償系を構成する複数
の案内レール20がそれぞれ敷設される。この案内レール
20にはそれぞれキャリア21（図中では、図の都合上、一
部のみを図示）が移動自在に装着される。このキャリア
21には、図示しない駆動源として、例えば、パルスモー
タが内蔵されており、その下端部には第２図及び第３図
に示すように、例えば、複数の滑車22,22が案内レール2
0に対応して配設される。この滑車22,22には紐状の吊下
げ部材23が巻掛けられ、この吊下げ部材23の一端には前
記展開駆動機構（図示せず）に展開駆動される上記反射
板11が取付けられる。そして、この吊下げ部材23の他端
には重力補償用の重り部材24が取付けられる。
また、上記複数の反射板11の回動軸11aには同様に重
力補償系の回転角検出用のロータリーエンコーダ25がそ
れぞれ設けられる。このロータリーエンコーダ25はその
信号出力端が演算部26に接続され、この演算部26の出力
端はドライバ27を介して上記キャリア21のパルスモータ
（図示せず）に接続される。
力補償系の回転角検出用のロータリーエンコーダ25がそ
れぞれ設けられる。このロータリーエンコーダ25はその
信号出力端が演算部26に接続され、この演算部26の出力
端はドライバ27を介して上記キャリア21のパルスモータ
（図示せず）に接続される。
上記構成において、反射板11が図示しない展開駆動機
構を介して展開されると、該反射板11の回転角はロータ
リーエンコーダ25により検出され、その検出信号が演算
部26に出力される。この演算部26はその検出信号からキ
ャリア駆動用の駆動パルスを求めてドライバ27を介して
キャリア21のパルスモータ（図示せず）を駆動制御す
る。この駆動パルスは、反射板11の回転角をθとし、そ
の展開半径をＲとすると、反射板11が展開開始位置（折
畳み位置）より、Rsinθだけ案内レール20上を移動する
こととなるので、キャリア21の駆動輪21aの径をｒと
し、そのパルスモータ（図示せず）のステップ角をθP
とすると、Ｎ＝Rsinθ/r/θPなる回数となる（第３図参
照）。これにより、キャリア21は反射板11の展開角に対
応して案内レール20上の所定の位置に移動され、その滑
車22,22に巻掛けた吊下げ部材23を反射板11の重力方向
に設定せしめる。
構を介して展開されると、該反射板11の回転角はロータ
リーエンコーダ25により検出され、その検出信号が演算
部26に出力される。この演算部26はその検出信号からキ
ャリア駆動用の駆動パルスを求めてドライバ27を介して
キャリア21のパルスモータ（図示せず）を駆動制御す
る。この駆動パルスは、反射板11の回転角をθとし、そ
の展開半径をＲとすると、反射板11が展開開始位置（折
畳み位置）より、Rsinθだけ案内レール20上を移動する
こととなるので、キャリア21の駆動輪21aの径をｒと
し、そのパルスモータ（図示せず）のステップ角をθP
とすると、Ｎ＝Rsinθ/r/θPなる回数となる（第３図参
照）。これにより、キャリア21は反射板11の展開角に対
応して案内レール20上の所定の位置に移動され、その滑
車22,22に巻掛けた吊下げ部材23を反射板11の重力方向
に設定せしめる。
このように、上記アンテナ地上展開試験装置は、展開
アンテナ10を構成する展開自在に組合せ配置される反射
板11を、展開方向に移動自在に配設したキャリア21の滑
車22,22に巻掛けた吊下げ部材23を介して吊下げて、そ
の反射板11の回転軸11aにロータリエンコーダ25を設
け、このロータリエンコーダ25で反射板11の回転軸11a
の回転角を直接的に検出して、その回転角に基づいてキ
ャリア21を反射板11の展開角に対応して移動制御するこ
とにより、吊下げ部材23を重力方向に対応させて反射板
11の重力補償を実現するように構成した。これによれ
ば、反射板11の回転軸11aの回転角を直接的に検出し
て、この反射板11の回転軸11aの回転角に基づいてキャ
リア21を移動制御して反射板11の重力補償が行われるた
めに、宇宙環境と同様の無重力環境を高精度に模擬する
ことが可能となり、信頼性の高い展開アンテナ10の無重
力環境試験が実現される。
アンテナ10を構成する展開自在に組合せ配置される反射
板11を、展開方向に移動自在に配設したキャリア21の滑
車22,22に巻掛けた吊下げ部材23を介して吊下げて、そ
の反射板11の回転軸11aにロータリエンコーダ25を設
け、このロータリエンコーダ25で反射板11の回転軸11a
の回転角を直接的に検出して、その回転角に基づいてキ
ャリア21を反射板11の展開角に対応して移動制御するこ
とにより、吊下げ部材23を重力方向に対応させて反射板
11の重力補償を実現するように構成した。これによれ
ば、反射板11の回転軸11aの回転角を直接的に検出し
て、この反射板11の回転軸11aの回転角に基づいてキャ
リア21を移動制御して反射板11の重力補償が行われるた
めに、宇宙環境と同様の無重力環境を高精度に模擬する
ことが可能となり、信頼性の高い展開アンテナ10の無重
力環境試験が実現される。
なお、上記実施例では、反射板11の展開角度を検出す
るのにロータリーエンコーダ25を用いて構成した場合で
説明したが、これに限ることなく、その他、各種の光学
的，磁気的，電気的等の検出方法により実現が可能であ
る。
るのにロータリーエンコーダ25を用いて構成した場合で
説明したが、これに限ることなく、その他、各種の光学
的，磁気的，電気的等の検出方法により実現が可能であ
る。
また、キャリア21の駆動源として、上記実施例では、
パルスモータを内蔵して配置した場合で説明したが、こ
れに限ることなく、外部に駆動源を配置して構成するこ
とも可能である。よって、この発明は上記実施例に限る
ことなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形を実施し得ることは勿論のことである。
パルスモータを内蔵して配置した場合で説明したが、こ
れに限ることなく、外部に駆動源を配置して構成するこ
とも可能である。よって、この発明は上記実施例に限る
ことなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形を実施し得ることは勿論のことである。
［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成
で、しかも、正確な重力補償を実現し得るようにして、
可及的に正確な地上展開試験を実現したアンテナ地上展
開試験装置を提供することができる。
で、しかも、正確な重力補償を実現し得るようにして、
可及的に正確な地上展開試験を実現したアンテナ地上展
開試験装置を提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例に係るアンテナ地上展開試
験装置の外観を示す構成図、第２図及び第３図は第１図
の要部を説明するために示した図、第４図はこの発明の
適用される展開アンテナを示す構成図、第５図乃至第７
図は従来のアンテナ地上展開試験装置の要部を示す図で
ある。 10…展開アンテナ、11…反射板、11a…回動軸、20…案
内レール、21…キャリア、21a…駆動輪、22…滑車、23
…吊下げ部材、24…重り部材、25…ロータリーエンコー
ダ、26…演算部、27…ドライバ。
験装置の外観を示す構成図、第２図及び第３図は第１図
の要部を説明するために示した図、第４図はこの発明の
適用される展開アンテナを示す構成図、第５図乃至第７
図は従来のアンテナ地上展開試験装置の要部を示す図で
ある。 10…展開アンテナ、11…反射板、11a…回動軸、20…案
内レール、21…キャリア、21a…駆動輪、22…滑車、23
…吊下げ部材、24…重り部材、25…ロータリーエンコー
ダ、26…演算部、27…ドライバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堤 勇二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝小向工場内 (72)発明者 額田 秀記 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 平１−182200（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64G 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】複数の反射板がそれぞれ展開自在に配設さ
れた展開アンテナの無重力展開試験を行ってなるアンテ
ナ地上展開試験装置において、 前記展開アンテナの複数の反射板の展開方向に対応して
敷設された複数の案内レールと、 滑車がそれぞれ設けられ、前記複数の案内レールに案内
自在に装着された複数のキャリアと、 この複数のキャリアの滑車に移動自在に巻掛けられ、一
端に前記複数の反射板のいずれか一つがそれぞれ取着さ
れ、他端に重り部材がそれぞれ取着された複数の吊下げ
部材と、 前記展開アンテナの複数の反射板の各回転軸に設けら
れ、前記複数の反射板の展開にともなう各回転角を検出
する複数の回転角検出部と、 この複数の回転角検出部で検出した前記複数の反射板の
各回転角に基づいて前記複数のキャリアを各案内レール
に沿って移動制御して前記複数の吊下げ部材を重力方向
に対応させる制御手段と を具備したことを特徴とするアンテナ地上展開試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258798A JP2877319B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | アンテナ地上展開試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258798A JP2877319B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | アンテナ地上展開試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106498A JPH02106498A (ja) | 1990-04-18 |
| JP2877319B2 true JP2877319B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17325211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258798A Expired - Fee Related JP2877319B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | アンテナ地上展開試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877319B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107696035A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-02-16 | 广西大学 | 一种曲柄滑块为折展单元刚性铰链连接的变拓扑折展机构 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107985637A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-04 | 上海卫星装备研究所 | 一种主动式重力卸载装置 |
| CN108583934B (zh) * | 2018-03-12 | 2020-01-24 | 上海卫星工程研究所 | 基于吊挂装置的深空探测大口径天线定标地面试验系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01182200A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-20 | Toshiba Corp | 宇宙用機器の地上試験装置 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63258798A patent/JP2877319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107696035A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-02-16 | 广西大学 | 一种曲柄滑块为折展单元刚性铰链连接的变拓扑折展机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02106498A (ja) | 1990-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |