JPH01182200A

JPH01182200A - 宇宙用機器の地上試験装置

Info

Publication number: JPH01182200A
Application number: JP703688A
Authority: JP
Inventors: Hideki Nukada; 秀記額田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1989-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、例えば宇宙用機器の地上試験装置に関する
。

（従来の技術）従来の宇宙用機器として例えば第５図に示すような展開
アンテナ１０１の地上試験装置を例えば第６図及び第７
図に示す、同図において、アンテナ１０１は周方向に配
設された複数のアンテナへタル１０３を備えている。ア
ンテナへタル１０３はそれぞれ展開軸１０５を中心とし
て回動し、アンテナ１０１が収納状態および使用状態に
展開する構成となっている。ここで、第５図におけるア
ンテナ１０１は使用状態におけるパラボリックな形状に
固定されている。

このようなアンテナ１０１の宇宙における無重力状態を
再現するために地上における展開試験においては、何ら
かの重力に対する補償を施す必要がある。そこで、アン
チナベタル１０３の回動端に吊り紐１０７の一端を連結
し、この吊り紐１０７を固定された定滑車１０９に掛け
て他端に吊り紐１０７に加えられるアンテナへタル１０
３の重力と等価重量を持つカウンタウェイト１１１が連
結されている。従って、アンチナベタル１０３は自重と
等価な張力を有する吊り紐１０７に吊り下げられている
。

即ち、１１！皿がｍｌ　ｇのアンチナベタル１０３を支
持することにより、展開軸１０５にはｍｌｇＬｌなるモ
ーメントが働いている。ここで、Ｌｌは展開軸１０５と
アンチナベタル１０３の重心位置Ｃまでの距離を示して
いる。そして、カウンタウェイト１１１の重量ｍ２　ｇ
により吊り紐１０７にｍ２ｇＬ２なる逆方向のモーメン
トが加えられて−いる。ここで、Ｌｌは展開軸１０５か
らアンチナベタル１０３の回動端までの距離である。そ
して、ｍｌ　ｇＬｌ　＝ｍ２　ｇＬ２となるようにカウ
ントウェイト１１１の重量ｍ２　ｇを設定することによ
り、アンチナベタル１０３の重力によるモーメントが展
開動作に及ぼす影響をキャンセルすることができる。

しかしながら、このような従来の装置にあっては、定滑
車１０９の位置が固定されているため、アンテナ１０１
の展開動作に伴い第８図のように吊り紐１０７が定滑車
１０９とアンチナベタル１０３の回動端との間で垂直方
向からずれが生じる。

このため、カウンタウェイト１１１の重量ｍ２　ｇと吊
り紐１０７の張力とが異って正確な重力補償が行えず宇
宙用機器の地上試験に限界があった。

また、定滑車１０９が固定されていると、吊り紐１０７
によりアンテナへタル１０３を吊り下げる位置が制約さ
れていた。即ち、例えば凹曲面上のアンチナベタル１０
３の展開方向に対する中間部を吊り紐１０７により吊り
下げた場合、アンテナへタル１０３の収納状態側への展
開動作に件ない吊り紐１０７がアンチナベタル１０３の
回動端と干渉して展開動作に支障を来たす恐れがある。

（発明が解決しようとする課題）上記のように従来の装置では、吊り紐が宇宙用機器の重
力方向からずれて重力補償が正確になされず宇宙用機器
の地上試験に限界があるとともに、展開動作に影響を及
ぼす恐れがある。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、展開
動作に影響を与えることなく、より正確な重力補償をす
ることができる宇宙用機器の地上試験装置の提供を目的
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、上記課題に着目してなされたもので、収納
状態及び使用状態に展開自在な宇宙用機器を吊り下げる
吊り紐と、この吊り紐に加えられる前記宇宙用機器の重
量による垂直方向の張力を補償するための補償手段とを
備えた宇宙用機器の地上試験装置であって、前記補償手
段を前記宇宙用機器の展開方向に対して移動自在に構成
し、この補償手段を移動させる駆動手段と、前記宇宙用
機器の展開動作により吊り紐に加えられる展開方向への
張力の分力を検出する検出手段と、この検出手段の検出
に基づいて前記吊り紐が展開方向に対して垂直になるよ
う前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする宇宙用機器の地上試験装置を備える構成
とした。

（作用）上記構成において、宇宙用機器が展開されると検出手段
が吊り紐に加えられる展開方向への張力の分力を検出し
、制御手段がこの分力に基づいて補償手段を移動させ宇
宙用機器を吊り下げる吊り紐が宇宙用機器の展開動作に
追従して垂直状態を保持する。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図乃至第４図は、この発明の一実施例に係わる宇宙
用機器の地上試験装置を示している。

まず、構成を説明すると、宇宙用機器として展開型のア
ンテナ１は、周方向に配設された複数のアンテナへタル
３を備えている。アンチナベタル３は展開用モータ５に
連結された展開軸７を中心として回動自在となっており
、アンテナ１が収納状態及び使用状態に展開自在となっ
ている。そして、アンテナ１は使用状態においてパラポ
リツクな形状に固定され、凹曲面９が形成される。

アンテナ１に形成される凹曲面９の上方には、各アンテ
ナへタル３の展開方向に沿って略水平な一対のレール１
１が延設されている。このようなレール１１上には補償
手段を構成するキャリア１３がアンテナ位置の展開方向
に対して移動自在に設けられている。即ち、キャリア１
３にはコロ１５が設けられ、コロ１５はレール１１に係
合している。コロ１５は例えば第４図に示すモータ（駆
動手段）１７により駆動され、これによりキャリア１３
がレール１１上をアンテナ１の展開方向に移動する。

キャリア１３の下部には、アンテナへタル３の重力補償
を行うためのワイヤ支持片１９が薄肉部２１．２２を介
して設けられている。ワイヤ支持片１９には定滑車２３
．２３が回転自在に設けられている。定滑車２３．２３
はアンテナ１の展開方向に対して離れた位置に配置され
ている。

定滑車２３．２３には吊り紐としてワイヤ２５が掛けら
れている。ワイヤ２５の一端はアンチナベタル３の回動
端にフック２７を介して連結され、ワイヤ２５の他端に
はフック２９を介して補償手段を構成するカウンタウェ
イト３１が連結されている。カウンタウェイト３１の重
量は、従来例と同様に展開軸７におけるアンテナへタル
３のモーメントと吊り合う大きさとなっている。そして
、ワイヤ２５はアンテナへタル３が吊り下げられた側と
カウンタウェイト３１が吊り下げられた側とで垂直にな
っている。

薄肉部２１．２２はアンテナ１の展開方向に対して薄肉
となっており、同方向に対して離れた位置に垂直な面を
有して配置されている。そして、薄肉部２１．２２には
薄肉部２１．２２の歪を検出する検出手段として一般的
な第１乃至第４の歪ゲージ３３．３５．３７．３９が設
けられている。

第１乃至第４の歪ゲージ３３．３５，３７．３９は、例
えば薄肉部２１．２２のカウンタウェイト３１側から順
に配置されている。

このような第１乃至第４の歪ゲージ３３．３５゜３７．
３９は、ブリッジ回路４１を構成している。

即ち、電源４３のプラス側には第２及び第３の歪ゲージ
３５．３７の一端が接続され、第２の歪ゲージ３５の他
端には第１の歪ゲージ３３の一端が接続される一方、第
３の歪ゲージ３７の他端には第４の歪ゲージ３９の一端
が接続されている。また、第１及び第４の歪ゲージ３３
．３９の他端は電源４３のマイナス側に接続されている
。そして、第１及び第２の歪ゲージ３３．３５の接続点
と第３及び第４の歪ゲージ３７．３９の接続点とは、そ
れぞれ演算部（制御手段）４５の入力ボートに接続され
ている。

演算部４５は両接続点の電位差ｅ６を演算することによ
り、キャリア１３に対するワイヤ支持片１９の歪量及び
歪方向を検出してワイヤ２５に加えられるアンテナ１の
展開方向への張力の分力を演算することができる。演算
部４５の出力ボートはモータドライバ４７を介してモー
タ１７に接続されている。そして、演算部４５により演
算されたワイヤ２５の展開方向への分力に基づいてモー
タ１７が駆動され、キャリア１３がレール１１上を移動
する。

次に作用を説明する。

上記構成において、展開用モータ５を駆動することによ
りアンテナへタル３が展開動作を開始すると、アンチナ
ベタル３の回動端に連結されたワイヤ２５が垂直方向よ
り所定角度をもってずれワイヤ支持片１９を介して剪断
力により薄肉部２１゜２２に微少型が生じる。

そして、第１乃至第４の歪ゲージ３３．３５゜３７．３
９がこの薄肉部２１．２２の微少型を検出し、その歪量
及び歪方向に応じてモータ１７を駆動して、キャリア１
３を薄肉部２１．２２の歪方向へ歪量に応じて移動させ
る。

これにより、アンテナへタル３の展開動作に追従してワ
イヤ２５を展開方向に対して垂直になるようキャリア１
３を移動させることができる。従って、カウンタウェイ
ト３１によるアンテナへタル３の重力補償をより正確に
行うことができる。

また、アンテナへタル３の展開動作に伴ないキャリア１
３が移動するため、アンチナベタル３の展開方向に対す
る中間部をワイヤ２５により吊り下げても展開動作中に
ワイヤ２５がアンチナベタル３の回動端と干渉するのを
抑え展開動作に与える影響を抑えることができる。

尚、この発明は上記実施例のものに限定されず、他の要
旨を逸脱しない範囲内においても同様に適用することが
できる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、宇宙用機器の
重力による垂直方向の張力を補償する補償手段を展開方
向に対して移動自在に構成し、この展開方向への張力の
分力を検出して補償手段を移動させる構成とした。この
ため、展開動作に影響を与えず地上におけるより正確な
重力補償を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる宇宙用機器の地上
試験装置の要部を示す概略的な斯面図、第２図は第１図
の斜視図、第３図は第２図の全体的な斜視図、第４図は
第１図の電気的な構成を示す図、第５図は従来例に係る
宇宙用機器として展開アンテナを示す図、第６図は第５
図の地上試験装置の斜視図、第７図は第６図の作用説明
図、第８図は第７図の問題点を示す図である。１・・・アンテナ（宇宙用機器）１３・・・キャリア（補償手段）１７・・・モータ（駆動手段）２５・・・ワイヤ（吊り紐）３１・・・カウンタウェイト（補償手￥１）４５・・・
演算部（制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）収納状態及び使用状態に展開自在な宇宙用機器を
吊り下げる吊り紐と、この吊り紐に加えられる前記宇宙
用機器の重量による垂直方向の張力を補償するための補
償手段とを備えた宇宙用機器の地上試験装置であって、
前記補償手段を前記宇宙用機器の展開方向に対して移動
自在に構成し、この補償手段を移動させる駆動手段と、
前記宇宙用機器の展開動作により吊り紐に加えられる展
開方向への張力の分力を検出する検出手段と、この検出
手段の検出に基づいて前記吊り紐が展開方向に対して垂
直になるよう前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする宇宙用機器の地上試験装置。
（２）前記検出手段は、前記補償手段に形成された前記
展開方向の薄肉部に設けられた歪ゲージであることを特
徴とする請求項１記載の宇宙用機器の地上試験装置。
（３）前記吊り紐は、前記宇宙用機器の展開方向に対す
る中間部に連結されていることを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の宇宙用機器の地上試験装置。