[发明专利]一种舱外维修工具试验方法

权利要求书

1.一种舱外维修工具试验方法，其特征在于：该试验方法基于载人航天器舱外维修地面模拟系统实现，步骤如下：

(1)舱外航天服手套安装到真空罐舱门的法兰接口上；

(2)将维修设备模拟件安装在伺服机构上，将维修设备模拟件上的维修接口柔性连接到伺服机构转台框架上；所述维修接口包括机械接口和电气接口；

(3)将待试验的舱外维修工具放入真空罐内，且邻近航天服手套，待试验的舱外维修工具柔性连接真空罐；

(4)通过控制台控制伺服机构工作，令维修设备模拟件向远离航天服手套的方向移动；

(5)关闭真空罐的舱门，进行压差模拟，使得航天服手套内外压差与在轨实际情况一致；

(6)根据试验工况要求，伺服机构调整所述维修设备模拟件与航天服手套的相对位置；

(7)当所述维修设备模拟件与航天服手套的相对位置与在轨时的实际位置相同时，通过航天服手套抓取待试验的舱外维修工具，对所述维修接口进行操作实验；

所述载人航天器舱外维修地面模拟系统包括：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。

2.根据权利要求1所述的一种舱外维修工具试验方法，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或2所述的一种舱外维修工具试验方法，其特征在于：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。

4.根据权利要求3所述的一种舱外维修工具试验方法，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。

5.根据权利要求4所述的一种舱外维修工具试验方法，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。