[發明專利]對接試驗臺被動平臺轉換機構

有效

• 申請號: 201610171170.5
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105675327B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 張元;張麗媛;范長珍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明專利設計的是對接試驗臺被動平臺的轉換機構。在對接過程，主要實現滾轉、偏航、俯仰的三個轉動自由度以及豎直方向的平動自由度。整體包括被動平臺的移動端、旋轉吊架、球關節、轉換機構和安裝法蘭。其中轉換機構主要實現功能上從豎直方向到水平方向的轉換。對接試驗臺被動平臺主要能實現被動對接機構的性能測試，為了使得對接機構實現雙向性，利用轉換機構從功能上實現90°的轉換。轉換機構的核心是蝸輪蝸桿改變了動力傳遞的方向，通過步進電機的特性和蝸輪蝸桿的自鎖使得對接試驗臺被動平臺在豎直和水平方向的測試性能良好。本發明專利在功能性和測試性方面都能滿足被動對接機構的要求，為復合對接試驗臺的構型設計奠定了基礎，意義十分重大。

技術領域

本發明涉及對接試驗臺，特別是涉及到復合對接試驗臺被動平臺的轉換機構。

背景技術

隨著航天事業日新月異的發展，空間在軌交會對接技術日趨成熟。要保障小型衛星空間對接任務的順利實施，在地面上利用仿真對接試驗臺進行相關性能的測試工作就顯得尤為關鍵。對接試驗臺既能實現豎直方向上對接，又能實現水平方向上對接?？梢詽M足不同姿態下的性能測試需要。而試驗臺實現對接性的主要是主動平臺與被動平臺，其中被動平臺用來安裝被動對接機構，其轉換機構的作用非常重要。

發明內容

針對目前試驗臺只能從單一方向實現對接測試，本發明設計對接試驗臺被動平臺的轉換機構可以實現從豎直方向到水平方向轉換的雙向對接。能更好的滿足雙向測試性能。其優勢體現在靈活性高、造價低且穩定性更好。

為了達到上述的效果，本發明技術方案如下：

對接試驗臺被動平臺的轉換機構主要包括：移動端(1)、旋轉吊架(2)、球關節(3)、平衡盤(5)、角度測量器(6)。這部分可以實現4自由度。分別是移動端(1)的一個平動自由度，球關節(3)的兩個轉動自由度以及旋轉吊架(2)的一個轉動自由度。移動端(1)中電機驅動齒輪相互嚙合，從而與齒輪軸相連的旋轉吊架(2)會發生轉動，球關節(3)的轉動自由度是通過4個平衡盤(5)之間的相互平衡實現轉動，轉動的角度通過角度測量器(6)測量實現。轉換機構(4)主要包括支架板(9)，法蘭(10)，十字軸(11)，蝸桿(12)，蝸輪(13)，電機(14)。主要的工作過程時電機(14)帶動蝸輪(13)和蝸桿(12)，蝸輪(13)上的十字軸(11)從豎直方向到水平方向轉換。整個過程控制是由電機(14)控制，同時蝸輪(13)和蝸桿(12)具有自鎖功能，防止發生回轉的現象。當十字軸(11)呈水平方向的時候，其上可通過法蘭(10)與配重系統(8)相連接，從而使得左右兩端平衡，確保在水平方向實現順利的對接測試。

有益效果

1.本發明針對的是對接試驗臺被動平臺的轉換機構，被動平臺主要是用來安裝被動對接機構。而轉換機構可以將豎直方向轉換到水平方向實現對接測試。主要是電機驅動蝸輪蝸桿，蝸輪上的十字中心軸就能實現豎直方向到水平方向的轉動。

2.本發明中有相應的配重組件，當試驗臺被動平臺上的轉換機構從豎直方向轉換到水平方向，通過加長桿和配重塊的調節，使得轉換機構左右兩邊保持平衡，近似的模擬失重狀態。配重組件和加長桿可以方便拆卸，為試驗臺的可操作性。

附圖說明：

圖1對接試驗臺被動平臺的豎直狀態

圖2對接試驗臺被動平臺的水平狀態

圖3轉換機構的豎直狀態

圖4轉換機構的水平狀態

其中：1被動平臺移動端，2旋轉吊架，3球關節，4轉換機構，5平衡盤，6角度測量器，7安裝法蘭，8配重系統，9支架板，10法蘭，11十字軸，12蝸桿，13蝸輪，14電機

具體實施方式：

為了達到上述的效果，本發明技術方案如下：