[实用新型]一种空间微波雷达伺服机构地面实验重力卸载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于空间微波雷达伺服机构的地面实验重力卸载装置，可应用在微波雷达伺服机构的地面实验中，消除地球重力的影响，属于航天技术领域。

背景技术

现有技术中，卫星常会带有微波雷达，微波雷达伺服机构是为微波雷达天馈组件提供一个支撑和运动的平台，使微波雷达能够实现搜索和跟踪目标的功能。微波雷达伺服机构靠电机驱动执行部件实现动作，在太空中，卫星处于失重状态，电机只需对微波雷达伺服机构的执行部件提供因惯量产生的扭矩，而不会附带重力矩。而在地面实验时，由于重力影响，在微波雷达伺服机构的整个运动过程中，电机都需要克服因重力带来的额外扭矩，且此重力矩远远大于惯量带来的扭矩，成为电机的主要功耗来源。因此，在微波雷达伺服机构的地面实验中，排除重力的干扰是非常必要的。

微波雷达伺服机构是一个两自由度伺服机构，分别为方位通道和俯仰通道。在地面实验时，微波雷达伺服机构的方位通道沿与地面垂直的轴转动，而俯仰通道则沿与地面平行的轴转动，微波雷达的天馈组件是安装在俯仰通道上的。微波雷达伺服机构在地面实验时所受的重力矩来自于俯仰通道上的天馈组件偏心安装的结构形式，此重力矩直接作用于俯仰通道的驱动电机。因此，需要提供一种重力卸载装置可使微波雷达伺服机构在地面实验时不受重力矩带来的影响，最大限度的模拟太空中的真空失重环境。

目前，中国专利“CN200910089095一种太阳能帆板地面实验重力卸载机构”所公开的重力卸载机构与本专利的应用领域相同，但CN200910089095的使用条件存在局限性，其重力卸载机构结构组成较复杂，是机电一体化系统，构建系统的成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空间微波雷达伺服机构地面实验重力卸载装置，结构简单，安装方便，通过重力配平的方法消除地球重力对微波雷达伺服机构的影响，精确模拟微波雷达伺服机构在太空失重条件下的工作环境。

为实现上述目的，本实用新型提供一种空间微波雷达伺服机构地面实验重力卸载装置，该重力卸载装置包含：基座；连杆支架，该连杆支架的中部与所述基座连接设置；配平组件，该配平组件与所述连杆支架的一端连接设置；悬吊支架，该悬吊支架的顶端与所述连杆支架的一端连接设置，底端与安装在微波雷达伺服机构的俯仰通道支架上的天馈组件连接设置；所述悬吊支架通过连杆支架将所述天馈组件的重力作用传递至配平组件。

所述悬吊支架的底端与所述天馈组件之间通过第一连接机构连接。所述第一连接机构包含：第一深沟球轴承和第一螺钉；所述第一深沟球轴承套设在天馈组件的轴上，使其内圆与天馈组件的轴配合，该第一深沟球轴承插入所述悬吊支架的轴承孔内，使其外圆与悬吊支架的轴承孔配合；所述第一螺钉拧入天馈组件的轴上的螺纹孔中，轴向定位第一深沟球轴承。

所述连杆支架包含：轴承座，其顶端与所述基座之间通过螺钉连接；轴承支架，该轴承支架的顶端与所述轴承座的底端连接设置；连杆，该连杆的两端分别连接悬吊支架的顶端和配平组件；该连杆的中部与所述轴承支架的底端连接设置。

所述轴承支架的顶端与所述轴承座的底端之间通过第二连接机构连接。所述第二连接机构包含：第二深沟球轴承和第二螺钉；所述第二深沟球轴承套设在轴承支架的轴上，使其内圆与轴承支架的轴配合，该第二深沟球轴承插入所述轴承座的轴承孔内，使其外圆与轴承座的轴承孔配合；所述第二螺钉拧入轴承支架的轴上的螺纹孔中，轴向定位第二深沟球轴承，使连杆可水平转动。

所述轴承支架的轴与微波雷达伺服机构的方位通道旋转轴同轴。

所述悬吊支架的顶端与所述连杆的一端之间通过第三连接机构连接。所述第三连接机构包含：旋转轴，其垂直穿设在连杆内；两个第三深沟球轴承，分别套设在位于所述旋转轴两端的台阶轴上，使得每个第三深沟球轴承的内圆与台阶轴配合，同时每个第三深沟球轴承插入所述悬吊支架的轴承孔内，使其外圆与悬吊支架的轴承孔配合；两个第三螺钉，分别拧入所述旋转轴两端的螺纹孔内，轴向定位旋转轴两端的第三深沟球轴承。

所述连杆的中部与所述轴承支架的底端之间通过第四连接机构连接。所述第四连接机构包含：旋转轴，其垂直穿设在连杆内；两个第四深沟球轴承，分别套设在位于所述旋转轴两端的台阶轴上，使得每个第四深沟球轴承的内圆与台阶轴配合，同时每个第四深沟球轴承插入所述轴承支架的轴承孔内，使其外圆与轴承支架的轴承孔配合；两个第四螺钉，分别拧入所述旋转轴两端的螺纹孔内，轴向定位旋转轴两端的第四深沟球轴承。

所述配平组件包含配平支架和放置在配平支架上的配重块。