[发明专利]一种载人航天器舱外维修地面模拟系统

权利要求书

1.一种载人航天器舱外维修地面模拟系统，其特征在于：包括伺服机构(1)、控制台(2)、真空罐(3)、观察窗(4)、航天服手套(5)和支架导轨(6)；

真空罐(3)上设置有观察窗(4)和航天服手套(5)，航天服手套(5)伸入到所述真空罐(3)内部，且与真空罐(3)之间密封连接；支架导轨(6)和伺服机构(1)均位于真空罐(3)内部，支架导轨(6)固定在真空罐(3)底部，伺服机构(1)安装在支架导轨(6)上；维修设备模拟件(7)安装在伺服机构(1)上，在控制台(2)的控制下具有四个运动自由度；

所述伺服机构(1)包括底座(11)、立柱(12)、滑板(13)和转台(14)；

底座(11)固定在支架导轨(6)上，立柱(12)垂直安装在底座(11)上，且沿真空罐(3)轴向移动；滑板(13)垂直安装在立柱(12)上且滑板(13)沿立柱(12)移动；转台(14)与滑板(13)连接，转台(14)沿滑板(13)移动，维修设备模拟件(7)固定在转台(14)的转盘上；

航天服手套(5)的操作孔的直径为200mm，间距400mm，观察窗(4)中心与两个航天服手套(5)操作孔中心连线的垂直距离为280mm。

2.根据权利要求1所述的一种载人航天器舱外维修地面模拟系统，其特征在于：所述四个运动自由度是指真空罐(3)轴向、铅垂向、水平面内垂直于真空罐(3)轴向、滚转。

3.根据权利要求1所述的一种载人航天器舱外维修地面模拟系统，其特征在于：底座(11)包括底座框架(111)、底座导轨(112)、丝杠(113)和交流伺服电机(114)；

底座框架(111)固定在支架导轨(6)上，两个底座导轨(112)沿真空罐(3)的轴向，平行安装在底座框架(111)上，丝杠(113)和交流伺服电机(114)安装在底座框架(111)内部，丝杠(113)采用螺旋升降机的结构型式，交流伺服电机(114)驱动丝杠(113)转动，进而带动立柱(12)沿底座导轨(112)移动。

4.根据权利要求3所述的一种载人航天器舱外维修地面模拟系统，其特征在于：立柱(12)包括立柱框架(121)、立柱导轨(122)、滑块(123)、第二交流伺服电机(124)、第二丝杠(125)和螺母座(126)；

两个相互平行的立柱导轨(122)安装在立柱框架(121)上，且立柱导轨(122)的安装方向为铅垂向，立柱框架(121)与底座导轨(112)之间采用滑块(123)连接，通过滑块(123)支撑和限位；螺母座(126)与底座(11)上的丝杠(113)相配合，用于带动立柱(12)沿底座导轨(112)移动；第二交流伺服电机(124)和第二丝杠(125)安装在立柱框架(121)内部，第二交流伺服电机(124)驱动第二丝杠(125)转动，进而带动滑板(13)沿立柱导轨(122)移动。

5.根据权利要求4所述的一种载人航天器舱外维修地面模拟系统，其特征在于：滑板(13)包括滑板框架(131)、滑板导轨(132)、第二滑块(133)、第三交流伺服电机(134)、第三丝杠(135)和第二螺母座(136)；

滑板框架(131)通过第二滑块(133)安装在立柱导轨(122)上，滑板框架(131)的安装方向与立柱导轨(122)垂直，并且滑板框架(131)的安装方向还垂直于真空罐(3)轴向；在滑板框架(131)上安装有两个相互平行的滑板导轨(132)，滑板导轨(132)与立柱导轨(122)垂直，且两个滑板导轨(132)所在的平面为铅垂面；

第二螺母座(136)与立柱(12)上的第二丝杠(125)相配合，用于带动滑板(13)沿立柱导轨(122)移动；第三交流伺服电机(134)和第三丝杠(135)安装在滑板框架(131)内部，第三交流伺服电机(134)驱动第三丝杠(135)，进而带动转台(14)沿滑板导轨(132)移动。