[实用新型]空间飞行器地面模拟试验装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及试验装置，具体为一种空间飞行器地面模拟试验装置。

背景技术：在空间飞行器地面模拟试验时，需要采取措施使被模拟的空间飞行器全部或部分克服重力，且不引入其它干扰力。较为常用的克服重力的措施有液浮法、气浮法和悬挂法。悬挂法就是利用柔性(可弯曲，有弹性)的索将模拟空间飞行器悬挂起来，使模拟空间飞行器可以在一定的范围内运动，运动包括转动和平动。在目前的悬挂法中，悬挂索的两端是分别直接固定在模拟空间飞行器和支撑台上的。对于这样的悬挂方式，由于模拟空间飞行器的转动运动会形成转角使悬挂偏离角度平衡位置，悬挂偏离角度平衡位置会出现悬挂扭转应力，这个悬挂扭转应力作用在模拟空间飞行器上，就会干扰模拟空间飞行器的精确模拟。由于模拟空间飞行器的平移运动会使悬挂偏离重力平衡位置，悬挂偏离重力平衡位置会出现悬挂回复力，这个悬挂回复力作用在模拟空间飞行器上，就会干扰模拟空间飞行器的精确模拟。

发明内容：本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、操作方便、使用灵活、模拟精确度高的空间飞行器地面模拟试验装置。本实用新型的目的是这样实现的：在支撑台上方设有驱动机构，在支撑台下方设有模拟空间飞行器机构。由柔性索一端连接驱动机构、另一端经三轴转台与模拟空间飞行器连接。柔性索的一端与支撑台上的上层小车固定连接于柔性索固定点，柔性索的另一端与转台内轴连接。支撑台上设有的驱动机构有柔性索固定点、上层小车、上层小车驱动轴、上层小车车轮、上层小车驱动器、上层小车轨道、下层小车驱动轴、下层小车驱动器、下层小车、下层小车车轮、下层小车轨道，三轴转台有转台内环驱动电机、转台内轴、转台内环、固定架、内轴驱动电机、转台中环驱动电机、转台中环。下层小车上方设有上层小车、上层小车驱动轴、上层小车车轮、上层小车驱动器、上层小车轨道，下层小车下方设有下层小车车轮、下层小车轨道，模拟空间飞行器上设有三轴转台，三轴转台有转台内环驱动电机、转台内轴、转台内环、固定架、内轴驱动电机、转台中环驱动电机、转台中环。上层小车驱动轴一端与上层小车固定连、另一端与上层小车驱动器固定连接，上层小车轨道7与直角坐标系O-XYZ的OX方向一致，上层小车轨道设在下层小车上，下层小车经下层小车驱动轴与下层小车驱动器连接，下层小车轨道与直角坐标系O-XYZ的OY方向一致，下层小车轨道铺设在支撑台上，上层小车车轮经轴与上层小车连接，上层小车车轮设在上层小车轨道上，动态连接；下层小车车轮经轴与横向的下层小车固定连接，下层小车车轮纵向设于下层小车轨道上，动态连接。转台中环的转台中环驱动电机的定子纵向经固定架与模拟空间飞行器固定连接，转台中环驱动电机的转子与转台中环连接，转台中环驱动电机驱动转台中环沿OY轴方向转动，转台内环的转台内环驱动电机的定子固定在转台中环上，转台内环驱动电机的转子与转台内环连接，转台内环驱动电机驱动转台内环沿OX轴方向转动；转台内轴的内轴驱动电机的定子固定在转台内环上，内轴驱动电机的转子与转台内轴连接，内轴驱动电机驱动转台内轴沿OZ轴方向转动。本实用新型的优点是：消除由于飞行器的转动运动形成的悬挂转角，使悬挂始终保持接近角度平衡位置，从而减低悬挂扭转应力，同时这种方法还能够消除由于飞行器的平移运动产生的悬挂偏离重力平衡位置，使悬挂始终保持接近重力平衡位置，减低悬挂回复力，保证被模拟飞行器的干扰力尽量小。

附图说明：图1是本实用新型结构原理示意图；图2本实用新型柔性索悬挂偏离重力平衡点的结构原理示意图；图3本实用新型拉力与重力、回复力之间的结构原理示意图。当被悬挂物m偏离重力平衡点时，就会出现回复力Fg，当被悬挂物m在重力平衡点时，回复力Fg为零，柔性索拉力TT与重力mg大小相等，方向相反，作用在被悬挂物m上外力为零。TS-柔性索、m-具有质量为m的被悬挂物、a-柔性索偏离悬挂平衡位置的角度、Fg-回复力、mg-重力、TT-沿柔性索方向的拉力。