本发明属于航天技术领域，尤其是涉及一种航天器测试用六自由度位置调节平台。
背景技术：
在航天器相机用镜片在测试过程中，相机镜片需要进行各个方向的调节功能，由于相机镜片较大，人工不方便移动，因此操作非常困难，且需要多人操作才行，另外，现有设备由于比较大且笨重，造成测试效率低下，且安全性较低，如果操作不当，极易造成安全事故，所以迫切需要设计一种操作简单的六自由度位置调节平台，满足所有相机镜片的位置调节要求。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种航天器测试用六自由度位置调节平台，以提供一种操作简单，测试效率高、安全性高的航天器测试用六自由度位置调节平台。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种航天器测试用六自由度位置调节平台，包括自上至下依次连接的升降架、翻转组件、旋转框架、左右调节框架、前后调节框架和底架，且升降架与翻转组件铰接，升降架内部安装用于上下移动的调节手轮，翻转组件和旋转框架之间安装用于翻转的调节手轮，旋转框架和左右调节框架之间安装用于旋转的连杆结构；左右调节框架和前后调节框架之间安装用于左右移动的调节手轮，前后调节框架和底架之间安装用于前后移动的调节手轮，底架周围安装若干辅助支撑。
进一步的，所述调节手轮包括二号支座、一号支座、螺杆、浮动螺母底座和浮动螺母，一号支座上设有支座通孔，螺杆一端穿过支座通孔后固接至驱动件，且螺杆能在支座通孔内转动；螺杆的另一端穿过浮动螺母后固接至二号支座，浮动螺母外部固接浮动螺母底座，一号支座和二号支座用于固定在调节手轮一侧的部件上，浮动螺母底座用于固定在调节手轮另一侧的部件上。
进一步的，所述升降架包括接口板和升降架本体，升降架本体包括互相垂直连接的侧板和顶板，顶板上方设有重心调节组件，侧板外侧与接口板滑动连接，且接口板和侧板之间安装一个调节手轮。
进一步的，所述重心调节组件包括链条连接座、链轮和配重棒，链条连接座安装在接口板内侧，顶板内部对称安装若干对链轮，对称的两个链轮之间通过一根链条连接，且链条的一端固接至链条连接座，另一端连接至配重棒，所述配重棒处于悬空状态。
进一步的，所述旋转框架包括框架本体、转盘轴承，框架本体底部的边缘处安装框架，框架中部与转盘轴承外圈连接，转盘轴承内圈固接至左右调节框架；框架本体右侧安装连杆结构；框架本体顶部对称安装支座和导轨，每个支座上方与一个连接架铰接，连接进一步的，所述架的顶部固接至顶板，侧边固接至侧板。
进一步的，所述翻转组件包括翻转杆、浮动板、导轨和二号连接件，浮动板为u型槽结构，浮动板两侧面的底部分别安装一个浮动滑块，每个浮动滑块与一条导轨滑动连接，浮动板顶部与二号连接杆一端铰接，二号连接杆另一端与顶板靠近侧板的一侧铰接，浮动板与框架本体之间安装一个调节手轮。
进一步的，所述左右调节框架包括左右调节框架本体和左右调节安装板，左右调节框架本体的顶部安装左右调节安装板，左右调节安装板固接至转盘轴承内圈，左右调节框架本体和框架本体之间安装连杆结构，左右调节框架本体和前后调节框架之间安装一个调节手轮。
进一步的，所述前后调节框架的上方和左右调节框架本体之间滑动连接，下方和底架之间滑动连接。
进一步的，所述底架包括底架本体，底架本体下方均布若干脚轮，底架本体的外侧设有若干底架连接件，每个底架连接件外部安装一个辅助支撑。
进一步的，所述辅助支撑包括支撑丝杠和支撑底座，支撑丝杠外部套接支撑螺母，支撑丝杠和支撑螺母配合以实现支撑丝杠的自锁；支撑螺母外部固定连接至底架连接件，支撑底座上方设有安装孔，支撑丝杠的一端固定安装支撑手轮，另一端为半球头结构，支撑丝杠的的球头放置到支撑底座的安装孔，支撑底座相对支撑丝杠轴线能调节角度。
相对于现有技术，本发明所述的航天器测试用六自由度位置调节平台具有以下优势：
(1)本发明所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，可以实现相机镜片在平台上的上下、左右、前后、回转、滚转和俯仰六个自由度的位置调节功能，且该平台操作简单，大大提高了测试效率，提高了镜片测试的安全性。
(2)本发明所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，由于被测相机镜片是侧面竖直停放，产品相对于调节平台是偏心的，为了更好的调节被测物品的翻转角度和增大产品的抗倾覆性能，特设计了重心调节组件，并可以根据产品重量的大小，配重棒上外挂配重块来调节产品中心。
(3)本发明所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，当产品需要前后、左右和回转调节时，通过调节相对应的驱动件可以实现，底架下面四角安装四个脚轮和四个辅助支撑，可以实现产品的移动和滚转和俯仰。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的航天器测试用六自由度位置调节平台的示意图；
图2为本发明实施例所述的升降架和翻转组件的位置关系图；
图3为本发明实施例所述的旋转框架的结构示意图一；
图4为本发明实施例所述的旋转框架的结构示意图二；
图5为本发明实施例所述的左右调节框架的示意图；
图6为本发明实施例所述的底架和辅助支撑的位置关系图；
图7为本发明实施例所述的左右调节框架、前后调节框架、底架和辅助支撑的连接图；
图8为本发明实施例所述的调节手轮的结构示意图。
示意图。
附图标记说明：
1-升降架；11-置物架；12-链条连接座；13-链轮连接座；14-链条；15-链轮；16-配重棒；17-升降架本体；171-侧板；172-顶板；18-升降滑轨；19-升降滑块；110-接口板；2-翻转组件；21-翻转杆；22-浮动板；23-导轨；24-二号连接件；3-旋转框架；31-框架本体；32-框架；33-转盘轴承；34-旋转调节手轮；35-旋转螺母；36-连接杆；4-左右调节框架；41-左右调节框架本体；42-左右调节滑块；43-安装座；44-左右调节安装板；5-前后调节框架；51-前后调节滑轨；52-前后调节滑块；6-底架；61-底架本体；62-脚轮；63-底架滑轨；64-底架连接件；7-辅助支撑；71-支撑手轮；72-支撑丝杠；73-支撑螺母；74-支撑底座；8-调节手轮；81-驱动件；82-二号支座；3-一号支座；84-螺杆；85-浮动螺母底座；86-浮动螺母86。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
航天器测试用六自由度位置调节平台，平台主体架构用工业铝型材螺接而成，如图1至图8所示，包括自上至下依次连接的升降架1、翻转组件2、旋转框架3、左右调节框架4、前后调节框架5、底架6和辅助支撑7，且升降架1与翻转组件2铰接，升降架1内部安装一个调节手轮8，用于实现被测物体的上下移动；翻转组件2和旋转框架3之间、左右调节框架4和前后调节框架5之间、前后调节框架5和底架6之间均安装一个调节手轮8，且相邻的两个调节手轮8之间的安装方向不同；旋转框架3和左右调节框架4之间安装连杆结构，连杆结构与其相邻的两个调节手轮8之间的安装方向不同。
具体的，翻转组件2和旋转框架3之间的调节手轮8、前后调节框架5和底架6之间调节手轮8的方向均位于本申请调节平台的前方，分别起到翻转调节和前后调节的作用；左右调节框架4和前后调节框架5之间的调节手轮8调节平台的左侧或右侧，起到左右调节的作用；连杆结构位于调节平台的左侧或右侧，起到旋转调节的作用。
调节手轮8包括驱动件81、二号支座82、一号支座83、螺杆84、浮动螺母底座85和浮动螺母86，一号支座83上设有支座通孔，螺杆84一端穿过支座通孔后固接至驱动件81，且螺杆84外径小于支座通孔的内径，使得螺杆84能够在支座通孔内转动；螺杆84另一端穿过浮动螺母86后固接至二号支座82，浮动螺母85与螺杆84螺纹连接，浮动螺母86外部固接浮动螺母底座85。优选的，驱动件81为手轮或电机。
在一个或多个实施例中，螺杆84两端的一号支座83和二号支座82用于固定在调节手轮8一侧的结构或设备上，浮动螺母底座85用于固定在调节手轮8另一侧的结构或设备上，浮动螺母86为单边缺口形式，浮动螺母座85限制了浮动螺母86转动的自由度，所以通过旋转驱动件81，浮动螺母86只能在螺杆84上直线移动，由于浮动螺母座85中间安装浮动螺母86，所以浮动螺母座85能够带动调节手轮8一侧的设备或者结构进行前后移动，即使得调节手轮8两侧的设备相对运动，使得人工移动设备很省力。
升降架1包括置物架11、升降架本体17和重心调节组件，重心调节组件包括链条连接座12、链轮连接座13、链条14、链轮15和配重棒16，由于被测相机镜片只能竖直放置测量，所以升降架本体17的横截面为l型结构，升降架本体17包括互相垂直连接的侧板171和顶板172，侧板171为框架结构，且框架中部设有横梁，侧板171外侧与接口板110滑动连接，且接口板110和横梁之间安装一个调节手轮8，接口板110外侧固接置物架11；在一个或多个实时例中，侧板171外侧安装升降滑轨18，接口板110内侧安装升降滑块19，升降滑块19在调节手轮8作用下沿升降滑轨18做上下运动，并带动接口板110沿侧板171做上下往复运动；
本调节手轮8的一号支座83和二号支座82均安装在侧板171外侧，浮动螺母底座85安装在接口板110内侧；将相机镜片固定在置物架11上后，通过旋转调节手轮8，产品上下调节的过程为：当工作人员想调节置物架11上下移动时，顺时针转动旋转驱动件81，螺杆84相对浮动螺母86运动，浮动螺母86通过浮动螺母底座85带动置物架11沿升降滑轨18上下运动；实现被测镜片的上下自由度的调节。
在一个或多个实施例中，接口板110内侧安装链条连接座12。顶板172为矩形框架结构，矩形框架内部对称安装若干对链轮15，对称的两个链轮15之间通过一根链条14连接，且链条14的一端固接至链条连接座12；另一端连接至配重棒16，所述配重棒16处于悬空状态；优选的，链轮15为2对，接口板110内侧对称安装两个链条连接座12。
由于镜片的质量非常大，当被测镜片竖直放置在置物架11上时，置物架11会受重力作用，造成被测镜片相对于调节平台是偏心的，并将与置物架11连接的接口板110、侧板171向外侧拉动，使得侧板171不能保持垂直，而设置的配重棒16，由于重力的作用通过链条14、链条连接座12给接口板110拉力，来平衡镜片重力带来的偏差，将被测镜片重心向架车重心位置移动，增大了产品的抗倾覆性能，这样设计也方便翻转的调节；使得平台更加稳定，大大减小了误差，配重棒16的质量可以根据被测镜片的质量来进行增减或者更换。
优选的，配重棒16与链条14为可拆卸连接，在一个或多个实施例中，配重棒16上设有挂耳，链条14端部设有钩子，两者为勾住连接。方便拆卸和更换配重棒16。
在一个或多个实时例中，每个链轮15通过一个链轮连接座13安装在顶板172的框架上。
旋转框架3是实现被测产品的回转功能，旋转框架3包括框架本体31、框架32、转盘轴承33，框架本体31底部的边缘处安装框架32，框架32中部与转盘轴承33外圈连接，转盘轴承33内圈固接至左右调节框架4；优选的，固定转盘轴承33内圈和左右调节框架4的螺母外部涂覆防松胶；使得两者连接的更加稳定；框架本体31右侧安装连杆结构；框架本体31顶部对称安装支座37和导轨23，每个支座37上方与一个连接架铰接，连接架的顶部固接至顶板172，侧边固接至侧板171，两条导轨23互相平行设置。所述旋转框架3主要实现被测产品的回转自由度调节。
在本实施例中，连杆结构包括旋转调节手轮34、旋转螺母35和连接杆36，旋转调节手轮34内侧固接旋转调节螺杆，旋转调节螺杆的一端外部与旋转螺母35螺纹连接，旋转螺母35的外部固接至连接杆36一端，连接杆36的另一端固接至框架32。优选的，旋转调节螺杆外部设有旋转调节轴承，旋转调节轴承固接至左右调节框架4。产品旋转调节过程为：当工作人员想调节旋转框架3时，顺时针转动旋转调节手轮34，旋转调节手轮34相对于左右调节框架4向内侧运动，旋转调节螺杆依次带动旋转螺母35、连接杆36、框架32向左移动，框架32移动后带动转盘轴承33顺时针转动，从而带动框架本体31及其上方的部件顺时针转动；当逆时针转动旋转调节手轮34时，框架本体31及其上方的部件反方向转动，从而实现对框架本体31及其上方的部件的旋转。
翻转组件2包括翻转杆21、浮动板22、导轨23、二号连接件24，浮动板22为u型槽结构，浮动板22两侧面的底部分别安装一个浮动滑块，每个浮动滑块与一条导轨23滑动连接，浮动板22顶部与二号连接杆24一端铰接，二号连接杆24另一端与顶板172靠近侧板171的一侧铰接，浮动板22与框架本体31之间安装一个调节手轮8；具体的，本调节手轮8的一号支座83和二号支座82均固接至框架本体31，浮动螺母底座85安装在浮动板22的槽内；所述翻转组件2主要实现被测产品的俯仰角度调节，具体翻转调节过程为：驱动件81转动带动螺杆84旋转，螺杆84通过浮动螺母86、浮动螺母底座85带动浮动板22沿导轨23前后移动，由于浮动板22通过翻转杆21交接，且顶板172、侧板171均通过连接架与支座37交接，所以当浮动板22前后移动时，浮动板22通过翻转杆21使得顶板以支座37为支点进行俯仰运动(即翻转运动)，在翻转组件2进行俯仰的过程中链条14会在链轮15中上下移动，然后配重棒16会随之上下移动，此时配重棒16的会通过链条14将产品的重心向后偏移，防止手轮8的螺杆84承受较大弯矩而旋转不了。
左右调节框架4包括左右调节框架本体41、左右调节滑块42、安装座43和左右调节安装板44，左右调节框架本体41的顶部安装左右调节安装板44，左右调节安装板44固接至转盘轴承33内圈，左右调节框架本体41的右侧设有安装座43和一个调节手轮8，安装座43用于安装旋转调节轴承，且位于左右调节框架本体41和框架本体31之间；调节手轮8位于左右调节框架本体41和前后调节框架5支架；具体的，本调节手轮8的一号支座83和二号支座82均固接至左右调节框架本体41，浮动螺母底座85安装在框架本体31底部；左右调节框架本体41底部的前后两侧分别安装一组左右调节滑块42。
产品左右调节过程为：当工作人员想调节左右调节框架4及其上方的部件左右移动时，工作人员顺时针转动旋转驱动件81，螺杆84相对浮动螺母86运动，浮动螺母86通过浮动螺母底座85给左右调节框架本体41一个向左的力，左右调节框架本体41带动左右调节滑块42沿前后调节滑轨51向左运动，从而使得左右调节框架4及其上方的部件向左运动；当想要将左右调节框架4及其上方的部件向左移动时，反向转动该旋转驱动件81即可，从而实现左右调节框架4及其上方部件的左右移动。
前后调节框架5包括前后调节滑轨51和前后调节滑块52，前后调节框架5上方的前后两侧分别安装一条前后调节滑轨51，前后调节滑轨51用于与左右调节滑块42配合滑动连接；前后调节框架5下方的左右两边上分别安装一组前后调节滑块52，前后调节框架5和底架6之间安装一个调节手轮8，且调节手轮8的方向向前。
底架6包括底架本体61、脚轮62、底架滑轨63和底架连接件64，底架本体61上方的左右两侧均设有底架滑轨63，底架滑轨63与所述前后调节滑块52配合组成滑动连接，底架本体61上方和前后调节框架5之间安装一个调节手轮8，具体的，本调节手轮8的一号支座83和二号支座82均固接至底架本体61，浮动螺母底座85安装在前后调节框架5底部；底架本体61下方均布若干脚轮62，底架本体61的外侧设有若干底架连接件64，每个底架连接件64用于安装一个辅助支撑7。设置的脚轮62可以实现产品移动和转向功能。
产品前后调节过程为：当工作人员想调节前后调节框架5及其上方的部件向后平移时，工作人员顺时针转动旋转驱动件81，螺杆84相对浮动螺母86运动，浮动螺母86通过浮动螺母底座85给前后调节框架5一个向后的力，前后调节框架5带动前后调节滑块52沿底架滑轨63向后运动，从而使得前后调节框架5及其上方的部件向后平移；当想要将前后调节框架5及其上方的部件向前平移时，反向转动该旋转驱动件81即可，从而实现前后调节框架5及其上方的部件的前后移动。
辅助支撑7包括支撑手轮71、支撑丝杠72、支撑螺母73和支撑底座74，支撑丝杠72外部套接支撑螺母73，支撑丝杠72和支撑螺母73上面的螺纹均为t型螺纹，实现支撑丝杠72的自锁；支撑螺母73外部固定连接至底架连接件64，支撑底座74上方设有安装孔，支撑丝杠72的一端固定安装支撑手轮71，另一端为半球头结构，支撑丝杠72的的球头放置到支撑底座74的孔里，支撑底座74相对支撑丝杠72轴线可以进行±5°的调节；支撑底座74和地面接触。产品俯仰和滚转的具体调节过程为：顺时针旋转支撑手轮71，支撑手轮71带动支撑丝杠72相对于支撑螺母73向上运动，使得支撑丝杠72位于底架连接件64下方的长度减小，从而使得本申请的调节平台高度降低，即产品的高度降低。在一个或多个施例中，底架本体61为矩形框架结构，底架本体61的四个夹角处分别安装一个底架连接件64，因此辅助支撑7有4个，同时旋转4个辅助支撑7的支撑手轮71实现产品的升降调节，通过调节同一侧的两个辅助支撑7的支撑手轮71，则可实现产品俯仰和滚转。
航天器测试用六自由度位置调节平台的具体使用过程为：
1)安装，将本实施例航天器相机镜片测试用六自由度位置调节平台移动到测试点，将被测产品起吊放置到升降架上1的置物架11上；
2)调整，根据测试要求，调整被测产品位置，产品需要前后移动时，可以调节前后调节框架5和底架6之间的调节手轮，产品需要左右移动时，可以旋转左右调节框架4和前后调节框架5之间的调节手轮；产品需要回转时，可以调节旋转框架3和左右调节框架4之间的连杆结构；产品需要翻转时，可以旋转翻转组件2和旋转框架3之间的调节手轮；产品需要升降时，旋转升降架1内部的调节手轮；产品需要俯仰和滚转时，2个人同时需要摇动同侧辅助支撑7的支撑手轮71。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：包括自上至下依次连接的升降架、翻转组件、旋转框架、左右调节框架、前后调节框架和底架，且升降架与翻转组件铰接，升降架内部安装用于上下移动的调节手轮，翻转组件和旋转框架之间安装用于翻转的调节手轮，旋转框架和左右调节框架之间安装用于旋转的连杆结构；左右调节框架和前后调节框架之间安装用于左右移动的调节手轮，前后调节框架和底架之间安装用于前后移动的调节手轮，底架周围安装若干辅助支撑。
2.根据权利要求1所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：调节手轮包括二号支座、一号支座、螺杆、浮动螺母底座和浮动螺母，一号支座上设有支座通孔，螺杆一端穿过支座通孔后固接至驱动件，且螺杆能在支座通孔内转动；螺杆的另一端穿过浮动螺母后固接至二号支座，浮动螺母外部固接浮动螺母底座，一号支座和二号支座用于固定在调节手轮一侧的部件上，浮动螺母底座用于固定在调节手轮另一侧的部件上。
3.根据权利要求1所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：升降架包括接口板和升降架本体，升降架本体包括互相垂直连接的侧板和顶板，顶板上方设有重心调节组件，侧板外侧与接口板滑动连接，且接口板和侧板之间安装一个调节手轮。
4.根据权利要求3所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：重心调节组件包括链条连接座、链轮和配重棒，链条连接座安装在接口板内侧，顶板内部对称安装若干对链轮，对称的两个链轮之间通过一根链条连接，且链条的一端固接至链条连接座，另一端连接至配重棒，所述配重棒处于悬空状态。
5.根据权利要求3所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：旋转框架包括框架本体、转盘轴承，框架本体底部的边缘处安装框架，框架中部与转盘轴承外圈连接，转盘轴承内圈固接至左右调节框架；框架本体右侧安装连杆结构；框架本体顶部对称安装支座和导轨，每个支座上方与一个连接架铰接，连接架的顶部固接至顶板，侧边固接至侧板。
6.根据权利要求5所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：翻转组件包括翻转杆、浮动板、导轨和二号连接件，浮动板为u型槽结构，浮动板两侧面的底部分别安装一个浮动滑块，每个浮动滑块与一条导轨滑动连接，浮动板顶部与二号连接杆一端铰接，二号连接杆另一端与顶板靠近侧板的一侧铰接，浮动板与框架本体之间安装一个调节手轮。
7.根据权利要求5所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：左右调节框架包括左右调节框架本体和左右调节安装板，左右调节框架本体的顶部安装左右调节安装板，左右调节安装板固接至转盘轴承内圈，左右调节框架本体和框架本体之间安装连杆结构，左右调节框架本体和前后调节框架之间安装一个调节手轮。
8.根据权利要求7所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：前后调节框架的上方和左右调节框架本体之间滑动连接，下方和底架之间滑动连接。
9.根据权利要求1所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：底架包括底架本体，底架本体下方均布若干脚轮，底架本体的外侧设有若干底架连接件，每个底架连接件外部安装一个辅助支撑。
10.根据权利要求9所述的航天器测试用六自由度位置调节平台，其特征在于：辅助支撑包括支撑丝杠和支撑底座，支撑丝杠外部套接支撑螺母，支撑丝杠和支撑螺母配合以实现支撑丝杠的自锁；支撑螺母外部固定连接至底架连接件，支撑底座上方设有安装孔，支撑丝杠的一端固定安装支撑手轮，另一端为半球头结构，支撑丝杠的的球头放置到支撑底座的安装孔，支撑底座相对支撑丝杠轴线能调节角度。
技术总结