[发明专利]一种地磁蓄能投送的临近空间实验系统

权利要求书

1.一种地磁蓄能投送的临近空间实验系统，包括有机电控制箱主体(3)、投送机构，其特征在于，所述机电控制箱主体(3)的顶部通过吊运缆绳(2)柔性连接有用于吊运至临近空间的高空气球(1)，机电控制箱主体(3)的底部刚性连接有竖向的主连接轴(4)，主连接轴(4)的下端固接有着陆缓冲框架(10)，着陆缓冲框架(10)上安装有缆绳收放机构(7)，缆绳收放机构(7)引出的配重缆绳(8)柔性连接有配重物(9)，且配重缆绳(8)与主连接轴(4)位于同一直线上；所述投送机构安装于主连接轴(4)的中部，所述投送机构包括有固定于主连接轴(4)上的正交强磁矩生成装置(5)、力矩传动机构(6)以及转动设置于主连接轴(4)上的投送连杆(61)，投送连杆(61)与主连接轴(4)相垂直，投送连杆(61)沿长度方向上滑动连接有质量块(63)，且投送连杆(61)端部设有用于保持模拟投送目标的保持机构(62)；所述力矩传动机构(6)包括有固定于主连接轴(4)上的传动支座（65）、用于驱动投送连杆(61)绕主连接轴(4)旋转的单向旋转件（64），单向旋转件（64）转动安装于传动支座（65）上；启动工作的力矩传动机构(6)的传动支座（65）与单向旋转件（64）之间形成相互作用的内力矩，投送连杆(61)处于地磁蓄能旋转投送状态，力矩传动机构(6)的传动支座（65）受到单向旋转件（64）反作用的内力矩与正交强磁矩生成装置（5）受到地磁场的外力矩为方向相反、大小相同。

2.根据权利要求1所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述力矩传动机构(6)为力矩电机，所述传动支座（65）为力矩电机的定子组件，所述单向旋转件（64）为力矩电机的转子组件。

3.根据权利要求1或2所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述机电控制箱主体(3)包括能源子系统、蓄电池、飞行与蓄能及传动控制子系统、通讯和测控链路子系统、实验传感子系统及信号采集装置。

4.根据权利要求3所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述正交强磁矩生成装置(5)、力矩传动机构(6)、缆绳收放机构(7)均与所述蓄电池相电连接，并与所述飞行与蓄能及传动控制子系统相控制连接。

5.根据权利要求4所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述正交强磁矩生成装置(5)由两个正交配置的螺线圈构成，且两个螺线圈的平面均与所述主连接轴(4)相垂直。

6.根据权利要求5所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述正交强磁矩生成装置(5)还包括有低温系统，且两个正交配置的螺线圈均采用超导体材料制成。

7.根据权利要求1或2所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述配重物(9)为充气气垫或者着陆缓冲框架(10)。

8.根据权利要求1或2所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述投送连杆(61)的上半段、下半段上均滑动连接有一个质量块(63)，且滑动质量块(63)的位置可调节投送连杆(61)的质心通过所述主连接轴(4)。

9.根据权利要求1或2所述的地磁蓄能投送的临近空间实验系统，其特征在于：所述高空气球(1)与所述机电控制箱主体(3)之间连接的吊运缆绳(2)上连接有预张开的降落伞(11)，吊运缆绳(2)穿过降落伞(11)的伞面中心并与降落伞(11)的伞绳相固接。