[發明專利]一種單腿回收火箭著陸支撐機構的三自由度載荷模擬設備

有效

• 申請號: 201910011829.4
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109533403B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 于海濤;高海波;田保林;丁亮;劉振;鄧宗全
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

一種單腿回收火箭著陸支撐機構的三自由度載荷模擬設備，它涉及一種三自由度載荷模擬設備，具體涉及一種單腿回收火箭著陸支撐機構的三自由度載荷模擬設備。本發明為了解決現有設備無法對火箭真實飛行以及著陸等情況進行模擬的問題。本發明的壓力驅動組件的上端與支撐機架的橫梁中部的下表面固定連接，上滑動平臺的兩端與支撐機架的兩個支腿滑動連接，下滑動平臺的兩端與支撐機架的兩個支腿滑動連接，所述壓力驅動組件的下端與上滑動平臺的上表面連接，偏航支架是豎直設置的長方形框架，偏航支架的上端與上滑動平臺的下表面通過圓柱副轉動連接，偏航支架的下端通過圓柱副與下滑動平臺的上表面轉動連接。本發明屬于航空航天領域。

技術領域

本發明涉及一種三自由度載荷模擬設備，具體涉及一種單腿回收火箭著陸支撐機構的三自由度載荷模擬設備，屬于航空航天領域。

背景技術

隨著商業航天的快速發展，目前可回收火箭的研究處于快速發展階段，火箭通過垂直返回并實現回收，不僅可以降低落點范圍，而且可以極大地降低發射成本，當火箭完成返回后通過補充燃料實現再次發射，從而降低發射時間，提高響應速率，本次設計的載荷模擬設備是地面樣機研制過程中的關鍵，由于火箭真實飛行工況以及著陸等情況無法實現模擬，便需要通過輔助設備測試各部件的力學特性以及緩沖特性。通過數據積累為返回過程的真實工況提供數據支持。

發明內容

本發明為解決現有設備無法對火箭真實飛行以及著陸等情況進行模擬的問題，進而提出一種單腿回收火箭著陸支撐機構的三自由度載荷模擬設備。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明包括支撐機架、單腿著陸支撐機構、上滑動平臺和下滑動平臺，本發明還包括偏航支架、俯仰支架、沖擊加速度測試平臺、壓力驅動組件、俯仰驅動組件和偏航驅動組件，所述壓力驅動組件的上端與支撐機架的橫梁中部的下表面固定連接，上滑動平臺、下滑動平臺由上至下依次設置，上滑動平臺的兩端與支撐機架的兩個支腿滑動連接，下滑動平臺的兩端與支撐機架的兩個支腿滑動連接，所述壓力驅動組件的下端與上滑動平臺的上表面連接，偏航支架是豎直設置的長方形框架，偏航支架的上端與上滑動平臺的下表面通過圓柱副轉動連接，偏航支架的下端通過圓柱副與下滑動平臺的上表面轉動連接，所述偏航驅動組件與偏航支架的下端連接，單腿著陸支撐機構通過所述俯仰驅動組件安裝在偏航支架內，沖擊加速度測試平臺固定安裝在支撐機架的底部。

進一步的，所述壓力驅動組件包括壓力加載電機支撐座、壓力加載電機和萬向球軸承，壓力加載電機的固定端通過壓力加載電機支撐座與支撐機架的橫梁下表面的中部固定連接，壓力加載電機的加載端通過萬向球軸承與上滑動平臺上表面的中部連接。

進一步的，所述偏航驅動組件包括偏航從動齒輪、偏航驅動齒輪和偏航驅動電機，偏航從動齒輪與偏航支架的下端固定連接，偏航驅動電機固定安裝在下滑動平臺上，偏航驅動齒輪與偏航驅動電機的轉動軸固定連接，偏航驅動齒輪與偏航從動齒輪嚙合。

進一步的，所述俯仰驅動組件包括俯仰驅動齒輪、俯仰驅動電機、俯仰從動齒輪和俯仰支架，俯仰支架通過俯仰支撐連接桿安裝在偏航支架內，俯仰驅動電機固定安裝在俯仰支架上，俯仰驅動齒輪與俯仰驅動電機的轉動軸固定連接，俯仰從動齒輪與單腿著陸支撐機構固定連接，俯仰驅動齒輪與俯仰從動齒輪嚙合，單腿著陸支撐機構的固定端與俯仰支撐連接桿轉動連接。

進一步的，所述俯仰驅動組件還包括多個U型螺栓，俯仰支架通過多個U型螺栓與俯仰支撐連接桿連接。

本發明的有益效果是：本發明通過利用驅動電機實現不同載荷的模擬，利用串聯形式改變姿態，通過兩個電機單獨控制俯仰角度以及偏航角度實現不同工況的模擬，彌補現有著陸支撐機構地面樣機實驗設備不足等問題，完成一種兼顧單腿支撐機構三自由度運動，并提供不同工況的模擬的設備的研制。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是俯仰支架的結構示意圖。

具體實施方式