一种卫星姿态快速调平装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107908192A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201710966488.7(22)申请日2017.10.17(71)申请人上海卫星装备研究所地址200240上海市闵行区华宁路251号(72)发明人章宇刘小庆杨学斌李强季红侠(74)专利代理机构上海航天局专利中心31107代理人郑丹力(51)Int.Cl.G05D1/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种卫星姿态快速调平装置(57)摘要本发明提供一种卫星姿态快速调平装置，包括水平二维平移模块、单轴旋转模块、接口模块、三点调平模块，水平二维平移模块包括框架、车轮组件及牵引杆；单轴旋转模块包括回转支承、齿轮副、减速器及电机；接口模块由支撑法兰、支撑立柱及对接法兰组成；三点调平模块由转接法兰和升降调平机构组成；升降调平机构采用三点调平的方式，通过伺服电动缸驱动，采用“伺服电动缸+剪叉式机构”的方式进行系统升降调平。本发明提供的卫星姿态快速调平装置以期实现姿态调平的自动化调节、闭环精确控制，从而降低卫星姿态调平的工作强度及资源占用，提升工作效率。CN107908192ACN107908192A权利要求书1/1页1.一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，包括：水平二维平移模块、单轴旋转模块、接口模块、三点调平模块；所述水平二维平移模块包括框架、车轮组件及牵引杆；框架作为主承力部件；车轮组件主要用于实现装置水平面上X、Y两个平移自由度的调节及实现；牵引杆作为装置的牵引及导向部件；所述单轴旋转模块包括回转支承、齿轮副、减速器及电机；所述接口模块由支撑法兰、支撑立柱及对接法兰组成；支撑法兰留有回转支承、支撑立柱的安装接口；支撑立柱留有与支撑法兰与对接法兰的安装接口；对接法兰留有与卫星的安装接口；所述三点调平模块由转接法兰和升降调平机构组成；升降调平机构采用三点调平的方式，通过伺服电动缸驱动，采用“伺服电动缸+剪叉式机构”的方式进行系统升降调平。2.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述框架选用60mm×80mm，壁厚4mm的矩型管；材料选用碳素结构钢Q235B，外包络尺寸2000mm×2000mm×80mm。3.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述车轮组件采用美式行星轮，单个额定载荷3T。4.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述牵引杆选用50mm×30mm，壁厚2mm的矩型管；材料选用工业常用的碳素结构钢Q235B。5.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述外齿式回转支承，齿数118，模数8，分度圆直径944mm；精度等级>P5，端面跳动量<0.05mm，同时采用滚珠预压工艺。6.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述回转支承采用外齿式回转支承；齿轮副对应小齿轮齿数10，模数8，分度圆直径80mm，第一级减速比11.8，二级减速器采用涡杆减速器，减速比20，输出轴转矩>90Nm。7.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述支撑法兰选用厚20mm钢板制作，材料选用碳素结构钢Q235B，外径Φ1400mm，内径Φ800mm。8.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述支撑立柱选用外径Φ80mm，壁厚6mm的圆管，材料选用碳素结构钢Q235B，并在圆管两端焊接转接块，留有与支撑法兰与对接法兰的安装接口。9.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述对接法兰选用厚20mm钢板制作，材料选用不锈钢0Cr18Ni9，外径Φ1314mm，内径Φ1134mm。10.如权利要求1所述的一种卫星姿态快速调平装置，其特征在于，所述转接法兰选用厚20mm钢板焊接制作，材料选用碳素结构钢Q235B；剪叉式机构采用等臂单剪叉式构型，单臂长300mm，角度行程范围为30°~60°，高度行程大于110mm，侧向晃动量小于0.3mm，剪叉机构各铰接的旋转关节采用润滑措施，并具有侧向紧固定位；伺服电动缸持续推力大于30kN，电动缸行程大于120mm；伺服电动缸定位精度大于0.01mm。2CN107908192A说明书1/3页一种卫星姿态快速调平装置技术领域[0001]本发明涉及一种调姿装置，特别是涉及一种卫星姿态快速调平装置。[0002]背景技术[0003]空间可展结构在卫星发射过程中处于折叠收拢状态，压紧在卫星本体上。待发射入轨后，由地面指挥中心按设计要求逐渐展开，成为一个大型复杂的宇航结构，锁定并保持为运营工作状态。空间可展结构作为卫星的关键组成部分，均需进行地面展开试验，考核其展开性能，而卫星姿态是地面展开试验中极为重