【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天设备制造，具体地，涉及一种适用于星座卫星装配的位姿转换平台。
技术介绍
1、星座卫星一般研制计划紧、年产量高，且统一批次可能涵盖光学、雷达等多种型式的卫星，其构型布局、有效载荷、活动部件及相应的测试要求各不相同，导致对卫星集成总装的要求差异性较大。相比与单一类型卫星小批量研制模式，星座卫星的研制过程对于工装设备的兼容性设计、生产线布局的统型规划、生产节拍的灵活调整提出了更高的要求，以适应多类型、快节奏、规模化的混线生产。
2、从卫星集成总装工艺性角度分析，星座卫星具有以下共性特点：
3、星座卫星体积小，但装载单机多，活动部件多、折叠关节多，雷达天线、太阳阵等均需在特定姿态下展开，同时加注、星箭对接也需要卫星翻转，卫星集成总装过程对卫星姿态转换的需求大。
4、从卫星集成总装过程的作业效率和总装操作风险分析，为了提高小卫星总装测试效率和安全性，应尽可能减少卫星起吊、翻转作业、展开工装准备等高风险操作，减少电缆插拔和重复拆装工作，做到一次装星：
5、1)整星吊装为高风险作业项目，且耗时较长，一般一次整星吊装作业至少需要2小时以上、多名操作人员参与，特别是对于星座卫星这类星外密集布局的小卫星，吊装过程发生钩挂、磕碰的风险较大；
6、2)传统的雷达卫星均为竖直状态总装，水平状态进行展开测试，一次测试的状态建立往往需要在停放转运车和两轴转台之间进行吊放切换，工作量大、作业效率低，状态建立和恢复往往耗时数天甚至一周以上。
7、目前现有的两轴转台存在以下几
8、1)目前大平台卫星总装集成过程较为复杂，整个总装集成过程持续时间较长，卫星总装过程停放和姿态转换采用地面工装，工装切换依靠整星吊装，单机安装、电缆敷设等仍采用“整星主体式”总装，作业难度大，吊装风险高，研制效率难以提升；
9、2)国内的姿态转换设备多为重载两轴转台，主要采用丝杠翻转方式和自驱动轮(麦克纳母轮或二维驱动轮方案)，整体尺寸庞大、构型复杂、价格昂贵，与周边工装设备的兼容性较差，卫星无法在转台上集成总装。因为卫星状态建立效率较低，除了活动部件展开、质量特效测试等大型测试和试验外，卫星一般不进行姿态转换，对于狭窄空间、高密布局的卫星，可操作性较差。难以适应批产卫星高效研制需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种适用于星座卫星装配的位姿转换平台。
2、根据本专利技术提供的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，包括台体单元、移动底盘单元、升降单元、俯仰单元以及方位旋转单元，所述星座卫星装配在方位旋转单元所具有的回转平面上；
3、所述移动底盘单元安装在台体单元上，并用于带动星座卫星沿平行于台体单元顶面所在平面的方向位移；
4、所述升降单元安装在台体单元顶部，并用于带动星座卫星沿台体单元顶面所在平面的法向位移；
5、所述方位旋转单元可旋转安装在升降单元顶部，并用于带动星座卫星绕所述回转平面的中心轴旋转；
6、所述俯仰单元所具有的伸缩端可旋转连接于方位旋转单元底部，并用于通过伸缩带动方位旋转单元绕升降单元顶部的旋转轴旋转。
7、优选地，所述台体单元包括台体框架、台体导轨以及台体滑块；
8、所述台体框架内部沿所述台体单元的长度方向的两侧设置有台体导轨，所述台体导轨中滑动设置有台体滑块，所述台体滑块上安装有底盘单元。
9、优选地，所述台体框架的底部安装有多个支承脚、多个脚杯、多个定向轮、以及多个万向轮；
10、所述台体框架的侧部安装有吊环，所述台体框架顶部的一侧安装有移动底盘单元，台体框架顶部的另一侧安装有配重块。
11、优选地，所述移动底盘单元包括底盘框架、底盘导轨、底盘滑块、底盘立柱、升降滑块以及升降导轨；
12、所述底盘框架内部沿移动底盘单元宽度方向的两侧设置有底盘导轨，所述底盘导轨中滑动设置有底盘滑块，所述底盘立柱安装在底盘滑块上；
13、所述底盘立柱的内侧设置有第一升降导轨，所述第一升降导轨中滑动设置有第一升降滑块，且所述升降滑块上安装有升降单元。
14、优选地，所述升降单元包括升降单元框架、垂直升降机、第二升降滑块以及第二升降导轨；
15、所述垂直升降机安装在升降单元框架的底部，所述升降单元框架的顶部与所述方位旋转单元的一侧可旋转连接；
16、所述第二升降导轨设置在升降单元框架的外侧，且与所述第一升降导轨相对设置，所述第二升降滑块滑动设置在所述第二升降导轨中，且所述第二升降滑块与所述第一升降滑块咬合。
17、优选地，所述方位旋转单元包括俯仰台体、蜗轮蜗杆传动机构、回转平面以及铰链，所述回转平面上设置有卫星安装面；
18、所述俯仰台体的一侧通过铰链可旋转安装在升降单元顶部，所述回转平面安装在俯仰台体的另一侧顶部，所述蜗轮蜗杆传动机构安装在俯仰台体的另一侧底部，并用于驱动回转平面旋转。
19、优选地，所述蜗轮蜗杆传动机构的外部安装有保护罩，所述蜗轮蜗杆传动机构中的蜗杆的端部位于保护罩外部，且连接有旋转手轮。
20、优选地，所述回转平面与俯仰台体之间设置有凸轮锁紧机构，所述蜗轮蜗杆传动机构通过旋转齿轮与回转平面传动连接；
21、所述回转平面与旋转齿轮之间依次设置有玻璃钢垫与回转支承，所述回转平面上的卫星安装面上设置有绝缘衬套。
22、优选地，所述俯仰单元包括俯仰电机、俯仰减速器、俯仰升降机以及俯仰梯形丝杠；
23、所述俯仰电机的输出轴通过俯仰减速器连接俯仰升降机，所述俯仰梯形丝杠设置在俯仰升降机中，且所述俯仰梯形丝杠的端部与所述方位旋转单元的底部可旋转连接。
24、优选地，所述移动底盘单元的外部沿周向设置有底盘侧板，所述底盘侧板合围形成丝杠工作槽，所述丝杠工作槽的深度大于俯仰梯形丝杠的行程。
25、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
26、本专利技术结构简单，通过集成多方向的位移、翻转机构，集成了转运停放车、两轴转台、展开位姿调整工装等多种功能，可以适应星座卫星集成总装过程中总装、转运、姿态转换的各类需求，该位姿转换平台的承载力矩大于12kn·m，单次位姿转换时间不超过10min，卫星姿态调节精度优于10″，可适应星座卫星总装、活动部件展开、星箭对接等各个姿态总装及各个姿态快速切换调整需求。
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1.一种适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，包括台体单元(1)、移动底盘单元(2)、升降单元(3)、俯仰单元(4)以及方位旋转单元(5)，所述星座卫星装配在方位旋转单元(5)所具有的回转平面(404)上；
2.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述台体单元(1)包括台体框架(101)、台体导轨(104)以及台体滑块(105)；
3.根据权利要求2所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述台体框架(101)的底部安装有多个支承脚、多个脚杯(103)、多个定向轮(103)、以及多个万向轮(108)；
4.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述移动底盘单元(2)包括底盘框架(201)、底盘导轨(203)、底盘滑块(204)、底盘立柱(205)、升降滑块(206)以及升降导轨(207)；
5.根据权利要求4所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述升降单元(3)包括升降单元框架、垂直升降机(301)、第二升降滑块(302)以及第二升降导轨(
6.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述方位旋转单元(4)包括俯仰台体(504)、蜗轮蜗杆传动机构(409)、回转平面(404)以及铰链(403)，所述回转平面(404)上设置有卫星安装面；
7.根据权利要求6所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述蜗轮蜗杆传动机构(409)的外部安装有保护罩(408)，所述蜗轮蜗杆传动机构(409)中的蜗杆的端部位于保护罩(408)外部，且连接有旋转手轮(401)。
8.根据权利要求6所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述回转平面(404)与俯仰台体(504)之间设置有凸轮锁紧机构(402)，所述蜗轮蜗杆传动机构(409)通过旋转齿轮与回转平面(404)传动连接；
9.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述俯仰单元(5)包括俯仰电机(501)、俯仰减速器(502)、俯仰升降机(503)以及俯仰梯形丝杠(505)；
10.根据权利要求9所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述移动底盘单元(2)的外部沿周向设置有底盘侧板(202)，所述底盘侧板(202)合围形成丝杠工作槽，所述丝杠工作槽的深度大于俯仰梯形丝杠(505)的行程。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，包括台体单元(1)、移动底盘单元(2)、升降单元(3)、俯仰单元(4)以及方位旋转单元(5)，所述星座卫星装配在方位旋转单元(5)所具有的回转平面(404)上；
2.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述台体单元(1)包括台体框架(101)、台体导轨(104)以及台体滑块(105)；
3.根据权利要求2所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述台体框架(101)的底部安装有多个支承脚、多个脚杯(103)、多个定向轮(103)、以及多个万向轮(108)；
4.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述移动底盘单元(2)包括底盘框架(201)、底盘导轨(203)、底盘滑块(204)、底盘立柱(205)、升降滑块(206)以及升降导轨(207)；
5.根据权利要求4所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其特征在于，所述升降单元(3)包括升降单元框架、垂直升降机(301)、第二升降滑块(302)以及第二升降导轨(303)；
6.根据权利要求1所述的适用于星座卫星装配的位姿转换平台，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨震宇，徐佳加，詹迪茜，余国兵，庞玉泽，李昌俊，山淼，
申请(专利权)人：上海卫星装备研究所，
类型：发明
国别省市：
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