空间机械臂转动惯量地面模拟装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及空间机械臂技术领域，具体涉及一种空间机械臂转动惯量地面模拟装置。


背景技术：

[0002]
近地空间站由核心舱、实验舱ⅰ、实验舱ⅱ、货运飞船及载人飞船等部分构成“t”字型的“积木式”的组装结构。由于核心舱与功能舱在对接的时候一般只能进行轴向对接，因此在搭建空间站的过程中要用到转位机械臂，将轴向对接的功能舱转位到径向对接口，由于舱体的体积和质量都比较大，此时空间转位机械臂会受到超大转动惯量。
[0003]
由于航天产品的特殊性，其对系统可靠性和安全性要求极高，在发射升空前都需要进行大量全面复杂的各项实验，要想在地面上模拟出如此大的转动惯量较为困难。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，本实用新型公开一种空间机械臂转动惯量地面模拟装置，能够解决在地面上模拟空间机械臂转动惯量困难的问题。
[0005]
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
[0006]
空间机械臂转动惯量地面模拟装置，包括用于模拟核心舱的基体、用于试验检测的空间转位机械臂、用于传递转动惯量的中间惯量连接梁、用于模拟实验舱的转动惯量模拟机，所述基体的一端和所述空间转位机械臂的一端转动连接，所述空间转位机械臂的另一端和所述中间惯量连接梁的一端转动连接，所述中间惯量连接梁的另一端和所述转动惯量模拟机的一端转动连接。
[0007]
优选的技术方案，所述空间转位机械臂包括第一关节、机械臂本体和第二关节，所述第一关节在所述机械臂本体的一端转动设置，所述第一关节和所述基体转动连接，所述第二关节在所述机械臂本体的另一端转动设置，所述第二关节和所述中间惯量连接梁转动连接。
[0008]
优选的技术方案，所述空间转位机械臂在地面悬浮设置，在所述空间转位机械臂的下方设置有第一气浮柱，所述第一气浮柱的顶部和所述空间转位机械臂固定连接，所述第一气浮柱的底部在地面悬浮设置。
[0009]
优选的技术方案，所述中间惯量连接梁在地面悬浮设置，在所述中间惯量连接梁的下方设置有第二气浮柱，所述第二气浮柱的顶部和所述中间惯量连接梁固定连接，所述第二气浮柱的底部在地面悬浮设置。
[0010]
优选的技术方案，所述转动惯量模拟机在地面悬浮设置，在所述转动惯量模拟机的下方设置有气浮板，所述气浮板的顶部和所述转动惯量模拟机固定连接，所述气浮板的底部在地面悬浮设置。
[0011]
本实用新型公开一种空间机械臂转动惯量地面模拟装置，具有以下优点：
[0012]
通过本实用新型设计安装的基体、空间转动机械臂、中间惯量连接梁和转动惯量
模拟机，能够在实验过程中通过空间转位机械臂关节处的电机驱动，按照太空中的预定轨迹进行转动，因在气浮提供的微重力环境中，转动惯量模拟机将跟随空间转位机械臂进行转动，从而模拟出空间转位机械臂在太空中所受的转动惯量。
附图说明
[0013]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0014]
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0016]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0017]
基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]
如图1所示，本实用新型实施例所述空间机械臂转动惯量地面模拟装置，包括用于模拟核心舱的基体1、用于试验检测的空间转位机械臂2、用于传递转动惯量的中间惯量连接梁3、用于模拟实验舱的转动惯量模拟机4，所述基体1的一端和所述空间转位机械臂2的一端通过转动件(如铰链)转动连接，所述空间转位机械臂2的另一端和所述中间惯量连接梁3的一端通过转动件(如铰链)转动连接，所述中间惯量连接梁3的另一端和所述转动惯量模拟机4的一端通过转动件(如铰链)转动连接。
[0019]
具体的，所述空间转位机械臂2包括第一关节21、机械臂本体20和第二关节22，所述第一关节21在所述机械臂本体20的一端转动设置，所述第一关节21和所述基体1转动连接，所述第二关节22在所述机械臂本体20的另一端转动设置，所述第二关节22和所述中间惯量连接梁3转动连接。
[0020]
实验过程空间转位机械臂2在关节处的电机驱动下，按照太空中的预定轨迹进行转动，因在气浮提供的微重力环境中，转动惯量模拟机4将跟随空间转位机械臂2进行转动，从而模拟出空间转位机械臂2在太空中所受的转动惯量。
[0021]
为了在地面模拟空间转位机械臂2需要的微重力环境，所述空间转位机械臂2在地面悬浮设置，在所述空间转位机械臂2的下方设置有第一气浮柱5，所述第一气浮柱5的顶部和所述空间转位机械臂2固定连接，所述第一气浮柱5的底部通过气足产生的气体在地面悬浮设置。
[0022]
为了在地面模拟中间惯量连接梁3需要的微重力环境，所述中间惯量连接梁3在地面悬浮设置，在所述中间惯量连接梁3的下方设置有第二气浮柱6，所述第二气浮柱6的顶部和所述中间惯量连接梁3固定连接，所述第二气浮柱6的底部通过气足产生的气体在地面悬浮设置。
[0023]
为了在地面模拟转动惯量模拟机4需要的微重力环境，所述转动惯量模拟机4在地
面悬浮设置，在所述转动惯量模拟机4的下方设置有气浮板7，所述气浮板7的顶部和所述转动惯量模拟机4固定连接，所述气浮板7的底部通过气足产生的气体在地面悬浮设置。
[0024]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0025]
而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0026]
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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