[发明专利]对接试验台被动平台转换机构

说明书

本发明专利设计的是对接试验台被动平台的转换机构。在对接过程，主要实现滚转、偏航、俯仰的三个转动自由度以及竖直方向的平动自由度。整体包括被动平台的移动端、旋转吊架、球关节、转换机构和安装法兰。其中转换机构主要实现功能上从竖直方向到水平方向的转换。对接试验台被动平台主要能实现被动对接机构的性能测试，为了使得对接机构实现双向性，利用转换机构从功能上实现90°的转换。转换机构的核心是蜗轮蜗杆改变了动力传递的方向，通过步进电机的特性和蜗轮蜗杆的自锁使得对接试验台被动平台在竖直和水平方向的测试性能良好。本发明专利在功能性和测试性方面都能满足被动对接机构的要求，为复合对接试验台的构型设计奠定了基础，意义十分重大。

技术领域

本发明涉及对接试验台，特别是涉及到复合对接试验台被动平台的转换机构。

背景技术

随着航天事业日新月异的发展，空间在轨交会对接技术日趋成熟。要保障小型卫星空间对接任务的顺利实施，在地面上利用仿真对接试验台进行相关性能的测试工作就显得尤为关键。对接试验台既能实现竖直方向上对接，又能实现水平方向上对接。可以满足不同姿态下的性能测试需要。而试验台实现对接性的主要是主动平台与被动平台，其中被动平台用来安装被动对接机构，其转换机构的作用非常重要。

发明内容

针对目前试验台只能从单一方向实现对接测试，本发明设计对接试验台被动平台的转换机构可以实现从竖直方向到水平方向转换的双向对接。能更好的满足双向测试性能。其优势体现在灵活性高、造价低且稳定性更好。

为了达到上述的效果，本发明技术方案如下：

对接试验台被动平台的转换机构主要包括：移动端(1)、旋转吊架(2)、球关节(3)、平衡盘(5)、角度测量器(6)。这部分可以实现4自由度。分别是移动端(1)的一个平动自由度，球关节(3)的两个转动自由度以及旋转吊架(2)的一个转动自由度。移动端(1)中电机驱动齿轮相互啮合，从而与齿轮轴相连的旋转吊架(2)会发生转动，球关节(3)的转动自由度是通过4个平衡盘(5)之间的相互平衡实现转动，转动的角度通过角度测量器(6)测量实现。转换机构(4)主要包括支架板(9)，法兰(10)，十字轴(11)，蜗杆(12)，蜗轮(13)，电机(14)。主要的工作过程时电机(14)带动蜗轮(13)和蜗杆(12)，蜗轮(13)上的十字轴(11)从竖直方向到水平方向转换。整个过程控制是由电机(14)控制，同时蜗轮(13)和蜗杆(12)具有自锁功能，防止发生回转的现象。当十字轴(11)呈水平方向的时候，其上可通过法兰(10)与配重系统(8)相连接，从而使得左右两端平衡，确保在水平方向实现顺利的对接测试。

有益效果

1.本发明针对的是对接试验台被动平台的转换机构，被动平台主要是用来安装被动对接机构。而转换机构可以将竖直方向转换到水平方向实现对接测试。主要是电机驱动蜗轮蜗杆，蜗轮上的十字中心轴就能实现竖直方向到水平方向的转动。

2.本发明中有相应的配重组件，当试验台被动平台上的转换机构从竖直方向转换到水平方向，通过加长杆和配重块的调节，使得转换机构左右两边保持平衡，近似的模拟失重状态。配重组件和加长杆可以方便拆卸，为试验台的可操作性。

附图说明：

图1对接试验台被动平台的竖直状态

图2对接试验台被动平台的水平状态

图3转换机构的竖直状态

图4转换机构的水平状态

其中：1被动平台移动端，2旋转吊架，3球关节，4转换机构，5平衡盘，6角度测量器，7安装法兰，8配重系统，9支架板，10法兰，11十字轴，12蜗杆，13蜗轮，14电机

具体实施方式：

为了达到上述的效果，本发明技术方案如下：