[發明專利]一種懸掛式六自由度微重力環境模擬系統

有效

• 申請號: 201610414344.6
• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN106005497B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 賈英民;賈嬌;孫施浩;杜軍平
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種懸掛式六自由度微重力環境模擬系統，其特征是：系統包括模擬航天器、空間三維主動隨動單元、姿態隨動及固定單元、緩沖及傳感器安裝單元和控制單元，緩沖及傳感器安裝單元包括緩沖模塊和傳感器安裝測量模塊，傳感器安裝測量模塊包括無線傾角傳感器和張力傳感器；

空間三維主動隨動單元包括三角固定塊、立柱、筋板、橫梁、橫向線性模組及橫向電機、縱向線性模組及縱向電機與豎向線性模組及豎向電機，三角固定塊連接在立柱側面用來外界連接固定立柱，三角固定塊、立柱、筋板與橫梁構成了空間三維主動隨動單元的三角支撐結構，橫向線性模組及橫向電機安裝的橫梁上，縱向線性模組及縱向電機安裝在橫向線性模組及橫向電機的滑塊上，豎向線性模組及豎向電機安裝在縱向線性模組及縱向電機的滑塊上；

所述姿態隨動及固定單元包括滾轉模塊、俯仰及姿態保持模塊、懸掛架與偏航模塊，模擬航天器通過滾轉模塊與姿態隨動及固定單元連接，滾轉模塊與俯仰及姿態保持模塊連接，俯仰及姿態保持模塊安裝在懸掛架的兩側，懸掛架上端橫梁正中位置安裝有偏航模塊，滾轉模塊包括內接板固定螺栓、滾轉軸承固定頂絲、滾轉軸承內接連接板、滾轉軸承、滾轉軸承內固定、弧面墊片與固定螺母；俯仰及姿態保持模塊包括電磁制動、俯仰連接板、俯仰軸承與大軸承外固定框；偏航模塊包括偏航外固定、偏航內軸、偏航角接觸軸承與偏航外接端；

模擬航天器與姿態隨動及固定單元的連接安裝步驟為：

1)將滾轉軸承內固定與航天器主體連接，通過弧面墊片與固定螺母初步固定上述之間的連接位置，另一側同樣的方式安裝，保證兩側的滾轉軸承內固定的螺紋軸軸線在同一直線上；

2)將航天器對接端與航天器主體連接，將航天器底板安裝到航天器主體上，將對接桿安裝到航天器對接端上；

3)將滾轉軸承的內圈與滾轉軸承內固定配合，通過內接板固定螺栓將滾轉軸承內連接板固定到滾轉軸承內固定的螺紋孔上，通過滾轉軸承固定頂絲將滾轉軸承內圈與滾轉軸承內連接板與滾轉軸承內固定固連，另一側以同樣的步驟安裝；

4)將俯仰軸承安裝到俯仰連接板內；

5)將大軸承外固定框固定到滾轉軸承的外圈上，并將大軸承外固定框固定到俯仰軸承上；

6)將俯仰連接板固定到懸掛架上；

7)對另外一側重復步驟4)～6)；

8)將懸掛架的橫梁水平固定，兩側同時調整滾轉軸承內固定與航天器主體的滾轉定位槽的連接位置，直到模擬航天器保持水平；

9)拆下模擬航天器的航天器底板，擰緊固定螺母，將滾轉軸承內固定與航天器主體固連，將航天器底板安裝到航天器主體上；

10)將兩側的電磁制動安裝在對應的俯仰連接板上；

11)將偏航內軸與偏航角接觸軸承連接，將偏航角接觸軸承安裝到偏航外固定內，將偏航外接端安裝到偏航內軸上，其下端與偏航角接觸球軸承內圈側面緊固，形成偏航單元；

12)將偏航單元安裝到懸掛架的上端；

所述緩沖及傳感器安裝單元包括緩沖模塊及傳感器安裝測量模塊，緩沖模塊包括彈簧下端固定塊、壓簧、內軸、彈簧外套與加長型直線軸承，加長型直線軸承安裝在彈簧外套上端，其內壁與內軸配合，壓簧上端與加長型直線軸承下端接觸，下端通過彈簧下端固定塊固定，傳感器安裝測量模塊包括傳感器安裝板、十字萬向節、無線傾角傳感器、電池安裝板、張力傳感器連接柱與張力傳感器，無線傾角傳感器安裝在傳感器安裝板上，傳感器安裝板安裝在內軸上，內軸通過銷釘與十字萬向節下端固連，十字聯軸器的上端通過張力傳感器連接柱連接到張力傳感器上，張力傳感器連接柱上還安裝有電池安裝板；

模擬航天器安裝在姿態隨動及固定單元上，姿態隨動及固定單元通過偏航模塊的偏航外接端與緩沖及傳感器安裝單元的彈簧外套連接，緩沖及傳感器安裝單元通過張力傳感器的連接件與空間三維隨動單元的豎向線性模組及豎向電機的齒條下端連接。