一种零重力悬挂式展开试验装置的制作方法

本实用新型属于航天器地面试验技术领域，具体涉及一种零重力悬挂式展开试验装置。

背景技术：

卫星、飞行器和空间站等航天系统在轨飞行以前，为保证系统的高精度和可靠性，必须在地面上对其空间机构各子系统进行动力学试验。

但是地面环境与太空环境差异非常大，最主要的就是重力环境。由于地面重力环境，本可以在太空展开的结构在地面就可能展不开，甚至可能造成结构的破坏。

现有的零重力悬挂式展开试验装置的支撑结构主要采用钢结构搭建的大型平台，其零重力悬挂式展开试验装置的卸载导轨系统悬挂在大型平台的中央，通常一个平台直挂一个卸载导轨系统。大型平台主要包括支撑部分和平台网架部分，其中平台网架部分主要采用的是整体式网架，整体式网架从俯视角度看多为圆形或者多边形形状，整体式网架由沿水平方向延伸展开的多个桁架单元构成，相邻的两个桁架单元之间通过连接杆固连。圆形或者多边形形状的整体式平台网架所需桁架单元数量多，成本投入大，而且质量较重，平台网架的搭建和顶升过程都存在很大的困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种零重力悬挂式展开试验装置，其具有节省材料、重量较轻和成本少的优点。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种零重力悬挂式展开试验装置，包括卸载桁架和卸载导轨系统，其特殊之处在于，

所述卸载桁架包括两个横梁和两个纵梁，所述两个横梁和两个纵梁形成井字形结构，所述两个横梁的两端均设有支撑柱；

所述卸载导轨系统的数量为四个，所述四个卸载导轨系统分别设置在两个横梁和两个纵梁的交汇处。

进一步地，上述卸载导轨系统包括悬挂系统和导轨系统；所述悬挂系统包括多个悬吊导轨的吊杆组件；所述导轨系统包括多根导轨，所述多根导轨处于同一水平面且呈辐射状均匀分布，每根导轨设有至少两组用于悬吊导轨的吊杆组件，吊杆组件的上端与卸载桁架连接，吊杆组件的下端与导轨连接。

进一步地，上述卸载导轨系统中的每个导轨系统包括18根导轨。

进一步地，上述吊杆组件包括同轴设置且从上至下依次螺纹连接的第一吊杆、调节筒和第二吊杆；所述调节筒通过螺纹连接调节第一吊杆和第二吊杆之间的距离，第一吊杆的上端与卸载桁架连接，所述第二吊杆的下端与导轨连接。

进一步地，上述导轨上设置有与吊杆组件数量一致的下连接孔，下连接孔上下贯通导轨；所述吊杆组件还包括微调架，微调架包括上平台、下平台、设置在上平台和下平台之间的两个连接柱；所述上平台上设置有条形孔；所述下平台上设置有上连接孔；所述第二吊杆的下端穿过条形孔并与其连接；螺栓或螺杆穿过上连接孔和下连接孔将下平台和导轨固连。

进一步地，上述横梁、纵梁和支撑柱均由多个桁架单元组成。

本实用新型相比现有技术的优点：

1、本零重力悬挂式展开试验用的平台采用横梁和纵梁交错布置构成，节省材料，减轻了零重力卸载平台水平网架的重量，节省了成本。

2、本零重力悬挂式展开试验用的平台采用一个平台悬挂四个卸载导轨系统，可同时展开四个测试试验，效率较高。

3、本零重力悬挂式展开试验用的平台结构简单，降低搭建及顶升难度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型卸载导轨系统的主视图；

图3为本实用新型吊杆组件的结构示意图；

图4为本实用新型微调架的结构示意图；

图5是桁架单元的结构示意图；

图6是桁架单元中连接球体及部分连接杆的结构示意图。

其中：1-支撑柱；2-横梁；3-纵梁；4-卸载导轨系统；5-悬挂系统；6-导轨；7-第一吊杆；8-调节筒；9-第二吊杆；10-微调架；11-上平台；12-条形孔；13-上连接孔；14-下平台；15-连接球体；16-连接杆。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本实用新型进行详述：

参见图1，一种零重力悬挂式展开试验装置，包括卸载桁架和卸载导轨系统4，卸载桁架包括两个横梁2和两个纵梁3，两个横梁2和两个纵梁3形成井字形结构，两个横梁2的两端均设有支撑柱1；卸载导轨系统4的数量为四个，四个卸载导轨系统4分别设置在两个横梁2和两个纵梁3的交汇处。

参见图1和图2，卸载导轨系统4包括悬挂系统和导轨系统。导轨系统包括多根导轨6；悬挂系统包括多个悬吊导轨6的吊杆组件5。多根导轨6处于同一水平面且呈辐射状均匀分布，每根导轨6设有至少两组用于悬吊导轨6的吊杆组件5，吊杆组件5的上端与卸载桁架连接，吊杆组件5的下端与导轨6连接。卸载导轨系统4中的每个导轨系统包括18根导轨6。导轨6上设置有与吊杆组件5数量一致的下连接孔，下连接孔上下贯通导轨6。

参见图3，吊杆组件5包括同轴设置且从上至下依次螺纹连接的第一吊杆7、调节筒8和第二吊杆9；调节筒8通过螺纹连接调节第一吊杆7和第二吊杆9之间的距离，第一吊杆7的上端与卸载桁架连接，第二吊杆9的下端与导轨6连接。

参见图2和图4，吊杆组件5还包括微调架10，微调架10包括上平台11、下平台14、设置在上平台11和下平台14之间的两个连接柱；上平台11上设置有条形孔12；下平台14上设置有上连接孔13；第二吊杆9的下端穿过条形孔12并与其连接；螺栓或螺杆穿过上连接孔13和下连接孔将下平台14和导轨6固连。

参见图1、图5和图6，横梁2、纵梁3和支撑柱1均由多个桁架单元组成。桁架单元由八个连接球体15和至少十二根连接杆16组成；连接球体15上设置有正向螺孔和斜向螺孔；正向螺孔最多包括上、下、左、右、前、后向螺孔；斜向螺孔包括水平斜向、垂直斜向、斜下方向、斜上方向的一个或多个螺孔。连接杆16的两端设置有与连接球体15螺孔相匹配的螺纹；八个连接球体15通过至少十二根连接杆16固连为长方体结构，最佳结构为正方体结构。

零重力悬挂式展开试验装置在使用时，试验用的待展开物悬挂在导轨6上，待展开物体展开后形成一个圆环，在实际展开过程中如果发现展开不到位，可以根据情况对调节筒8和微调架10进行调节。