[發明專利]著陸緩沖系統落震試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202110291248.8
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113074894B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 楊斌堂;張嘯;黃興保;楊詣坤;王衛軍;丁立超
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;B64F5/60
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種著陸緩沖系統落震試驗裝置及方法，包括支撐系統、導向系統、緩沖系統、配重系統、釋放系統以及采集系統，所述導向系統安裝在所述支撐系統上，所述緩沖系統的底端安裝在所述導向系統上，所述配重系統包括靜止狀態和模擬著陸狀態，當在所述釋放系統控制下所述配重系統由靜止狀態進入模擬著陸狀態時能夠在所述導向系統的導引下從所述緩沖系統的頂端朝向緩沖系統的底端運動并能夠在所述緩沖系統的作用下停止，所述采集系統能夠采集由于所述運動而產生的物理量信息，本發明結構簡單，成本低廉，操作及安裝方便，有效降低了整機高度，提高實驗安全性。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域中的星表著陸緩沖技術領域，具體地，涉及一種著陸緩沖系統落震試驗裝置及方法。

背景技術

起落落震試驗是在地面專門試驗設施上進行模擬飛行器著陸撞擊地面的一種動力特性試驗，用以驗證飛行器結構強度、剛度、緩沖行程、過載加速度等相關指標是否滿足設計要求，是著陸緩沖器設計驗證的關鍵環節。

隨著嫦娥五號著陸器的成功著陸，我國探月三步走工程取得圓滿成功。后續，我國將繼續實施月球、火星、小行星、木星探測等多項深空探測任務。其中，大載荷著陸緩沖系統作為深空探測的關鍵技術之一，直接影響到后續大載荷探測器軟著陸的成敗。落震試驗裝置作為軟著陸機構地面試驗的主要裝置之一，對研究大載荷著陸緩沖系統具有極其重要的價值意義。

落震試驗裝置是著陸緩沖系統的定量評估和可靠性驗證裝置，從工程試驗角度驗證數字化仿真試驗以及數學模型的準確性，是設計驗證階段必不可少的一種工程技術裝備。目前傳統的落震實驗裝置通過緩沖系統自由跌落進行落震實驗驗證，為實現沖擊速度上限，這種落震實驗裝置通常垂直高度極高，整機尺寸及結構基礎較大，重心較高翻轉力矩較大，沖擊位置發生偏移，存在安全隱患。針對大載荷著陸器，傳統的落震實驗裝置需要設計為更高的跌落高度，存在更大的不利影響。

專利文獻CN111735598A公開了一種著陸緩沖機構新型多工況落震試驗裝置及試驗方法，該裝置包括臺架系統、提升系統、落震系統和載荷采集系統，提升系統固定于臺架系統上，落震系統設于臺架系統上并可豎直滑動，載荷采集系統設于落震系統下方；調整落震系統中的著陸支腿的著陸姿態，并固定該著陸姿態，將落震系統提升到預定高度，通過解鎖機構解鎖，落震系統在重力作用下沿圓柱導軌自由下滑，使著陸支腿上的足墊與三維測力平臺接觸來模擬著陸器與地面的碰撞過程，并記錄數據，但該設計中解鎖機構及各部件結構復雜，有待進一步優化。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種著陸緩沖系統落震試驗裝置及方法。

根據本發明提供的一種著陸緩沖系統落震試驗裝置，包括支撐系統、導向系統、緩沖系統、配重系統、釋放系統以及采集系統；

所述導向系統安裝在所述支撐系統上，所述緩沖系統的底端安裝在所述導向系統上；

所述配重系統包括靜止狀態和模擬著陸狀態，當在所述釋放系統控制下所述配重系統由靜止狀態進入模擬著陸狀態時能夠在所述導向系統的導引下從所述緩沖系統的頂端朝向緩沖系統的底端運動并能夠在所述緩沖系統的作用下停止；

所述采集系統能夠采集由于所述運動而產生的物理量信息。

優選地，所述支撐系統包括可調支撐盤、底盤、橫梁、連接桿、側向撐桿以及調平機構；

所述連接桿沿所述底盤的周向布置且所述連接桿的一端安裝在所述底盤上，所述連接桿的另一端安裝在所述可調支撐盤上，所述橫梁的兩端分別連接兩個相鄰連接桿的另一端；

所述側向撐桿的底端安裝在所述連接桿的另一端，所述側向撐桿的頂端沿傾斜方向向上延伸并連接所述導向系統；

所述底盤上設置有底盤安裝面，多個所述調平機構安裝在所述安裝面上并呈環形結構布置。

優選地，所述調平機構包括第一楔形塊、第二楔形塊、調節推桿以及支撐座；