[發(fā)明專利]一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211686808.0 | 申請日： | 2022-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN116242570A | 公開（公告）日： | 2023-06-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 隋毅;李東興;唐曉強(qiáng);黃偉;黎光宇;張劍勇;張俊;桂帥 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京空間機(jī)電研究所;清華大學(xué) |
| 主分類號： | G01M7/08 | 分類號： | G01M7/08;B64D21/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 李晶堯 |
| 地址： | 100076 北京市豐*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 航天器 著陸 試驗 高速 沖擊 模擬 試驗裝置 | ||
1.一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：包括支撐架(1)、配重(2)、第一繩索(3)、旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)、第二繩索(5)、降落傘系統(tǒng)(6)、脫鉤器(7)、第三繩索(8)、提升電機(jī)(11)、離合器(12)和緩沖墊(14)；
其中，支撐架(1)為豎直架體結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)軸向水平放置在支撐架(1)的頂部；提升電機(jī)(11)的輸出端通過離合器(12)與旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)同軸對接；配重(2)放置在支撐架(1)的頂部平臺上；第一繩索(3)的一端與配重(2)連接，第一繩索(3)的另一端纏繞在旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的小徑端；第二繩索(5)的一端纏繞在旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的大徑端，第二繩索(5)的另一端自然垂下；脫鉤器(7)安裝在第二繩索(5)下垂端上；脫鉤器(7)的底端勾住第三繩索(8)的頂端；第三繩索(8)的底端與降落傘系統(tǒng)(6)連接；降落傘系統(tǒng)(6)放置在支撐架(1)的底面上；緩沖墊(14)放置在支撐架(1)的底面上，且位于配重(2)的正下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：沖擊模擬試驗裝置的工作過程為：
配重(2)作自由落體運(yùn)動；第一繩索(3)帶動旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)帶動第二繩索(5)旋轉(zhuǎn)，直至拉緊第二繩索(5)；第二繩索(5)通過脫鉤器(7)上拉第三繩索(8)，第三繩索(8)將降落傘系統(tǒng)(6)中的降落傘拽出，當(dāng)降落傘拽出至預(yù)設(shè)高度時，脫鉤器(7)與第三繩索(8)自動脫鉤；配重(2)落在緩沖墊(14)上，完成沖擊模擬試驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：當(dāng)進(jìn)行配重(2)自由落體運(yùn)動時，離合器(12)與提升電機(jī)(11)的輸出端斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：當(dāng)旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)拉緊第二繩索(5)時刻，配重(2)下落速度到達(dá)預(yù)設(shè)速度，預(yù)設(shè)速度為40m/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：預(yù)設(shè)高度為2m。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：沖擊模擬試驗裝置還包括激光測速傳感器(9)、力傳感器(10)和抱閘制動器(13)；
激光測速傳感器(9)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的大徑端處；力傳感器(10)設(shè)置在降落傘系統(tǒng)(6)的底部；抱閘制動器(13)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的軸端處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：激光測速傳感器(9)實(shí)現(xiàn)對第二繩索(5)上升速度的測量；力傳感器(10)實(shí)現(xiàn)對降落傘系統(tǒng)(6)沖擊載荷的測量；當(dāng)完成沖擊模擬試驗后，通過抱閘制動器(13)實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的制動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)包括輸入卷筒(41)和輸出卷筒(42)；其中，輸入卷筒(41)和輸出卷筒(42)均為同軸對接的主體結(jié)構(gòu)；輸出卷筒(42)的軸向外端安裝抱閘制動器(13)；輸入卷筒(41)的軸向外端與離合器(12)對接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種航天器著陸試驗用高速沖擊模擬試驗裝置，其特征在于：輸入卷筒(41)的直徑小于輸出卷筒(42)的直徑；即輸入卷筒(41)為旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的小徑端；輸出卷筒(42)為旋轉(zhuǎn)升速機(jī)構(gòu)(4)的大徑端。
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