[发明专利]用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置及试验方法

权利要求书

1.一种用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置，其特征在于，所述的悬吊释放装置包括台架系统（1），所述的台架系统（1）顶端设置有提升系统（2），所述的台架系统（1）的水平方向上设置水平框架系统（3），且水平框架系统（3）能够沿着台架系统（1）竖直滑动；所述的水平框架系统（3）下端依次设置姿态控制系统（4）、悬吊释放系统（5）；所述的悬吊释放装置中还设置有高速摄像机（6），以观测着陆器落震的姿态变化；所述的悬吊释放系统（5）包括主承力块（501）、大齿轮盘（502）、轴承（503）、铆钉（504）、传动杆（505）、螺钉（506）、导杆（507）、第三直线轴承（508）、释放滑块（509）、小齿轮盘（510）、第二电机（511）和第二电机支架（512）；所述的大齿轮盘（502）设于主承力块（501）上侧，所述的大齿轮盘（502）中心套有轴承（503）；传动杆（505）通过设于两端的铆钉（504）和螺钉（506）分别铰接于大齿轮盘（502）和导杆（507）；主承力块（501）下端设置释放滑块（509），主承力块（501）和释放滑块（509）的四个边面各有一孔，且孔的位置相匹配连通，并在孔内壁设置有第三直线轴承（508）；主承力块（501）的内凹部分为正四边形结构且通过导杆（507）在第三直线轴承（508）中的收缩后可与释放滑块（509）锁紧完全啮合，第二电机（511）通过第二电机固定架（512）固定在主承力块（501）上，第二电机（511）上固定有小齿轮盘（510），利用大齿轮盘（502）和小齿轮盘（510）啮合可完成传动过程。

2.根据权利要求1所述的一种用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置，其特征在于，所述的台架系统（1）包括顶固定架（11）、四根竖直滑轨（12）、法兰盘（13）和地面模拟板（14），其中四根竖直滑轨（12）通过四个法兰盘（13）固定于地面模拟板（14）上，顶固定架（11）通过焊接固定在四根竖直滑轨（12）的顶端，顶固定架（11）下端设置提升系统（2），所述的高速摄像机（6）置于地面模拟板（14）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置，其特征在于，所述的提升系统（2）包括电动葫芦（21）和钩锁（22），所述的电动葫芦（21）固定于顶固定架（11）下端；所述的钩锁（22）固定于水平框架系统（3）的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置，其特征在于，所述的水平框架系统（3）包括方形钢架（301）、轴承固定套（302）、第一直线轴承（303）、前悬挂板（304）、后悬挂板（305）、丝杠（306）、水平滑轨（307）、丝杠轴承座（308）、第一电机支架（309）、联轴器（310）、第一电机（311）、水平滑块（312）、丝杠螺母（313）和第二直线轴承（314）；

其中第一直线轴承（303）固定于轴承固定套（302）内侧，方形钢架（301）两侧分别固定轴承固定套（302）；前悬挂板（304）和后悬挂板（305）上下两端分别固定方形钢架（301），第一电机支架（309）一端固定在前悬挂板（304）上且另一端紧固第一电机（311）；丝杠（306）固定在前悬挂板（304）和后悬挂板（305）上的两个丝杠轴承座（308）上，两个水平滑轨（307）固定于前悬挂板（304）和后悬挂板（305）之间，且位于丝杠（306）两侧；联轴器（310）两侧分别联接第一电机（311）和丝杠（306），水平滑块（312）中间通孔的一侧固定有一个丝杠螺母（313），两侧通孔的内部均固定有第二直线轴承（314）。

5.根据权利要求1所述的一种用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置，其特征在于，所述的姿态控制系统（4）包括顶板（41）、两根竖直承力杆（42）、第一球铰链（43）、电动推杆（44）和第二球铰链（45）；所述的两根竖直承力杆（42）上端固定于顶板（41）的下端，且竖直承力杆（42）的下端与第二球铰链（45）连接；所述的顶板（41）的下端还通过第一球铰链（43）连接电动推杆（44），电动推杆（44）下端的伸缩结构与第二球铰链（45）连接，姿态控制系统利用顶板（41）固定于水平框架系统（3）的下端。

6.根据权利要求1~5任一所述的一种用于观测着陆器落震姿态变化的悬吊释放装置的试验方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

步骤一、检查各分系统零部件是否正常工作，将释放滑块（509）与试验着陆器（7）固结；

步骤二、将释放滑块（509）与主承力块（501）内凹部分啮合，由控制器发出固定频率和时间的电脉冲信号给驱动器，从而驱动器控制第二电机（511）开始转动，继而小齿轮盘（510）带动大齿轮盘（502）转动，由曲柄滑块原理使传动杆（505）带动导杆（507）向中心收缩锁紧；

步骤三、通过控制电动推杆（44）中伸缩杆的长度，来确定悬吊释放系统（5）的释放姿态，水平或倾斜预定角度；

步骤四、通过提升系统（2）将水平框架系统（3）提升到预定高度， 高速摄像机（6）开机开始录像；

步骤五、控制器发出预定频率的电脉冲信号给驱动器，驱动器继而驱动第一电机（311）以预定转速转动，驱动水平滑块（312）以预定水平速度滑动，到达合适位置后，控制器发出较高频率和短时电脉冲信号给驱动器，驱动器控制第二电机（511）工作，驱动导杆（507）向外滑出，释放滑块（509）解锁并按预定姿态释放，高速摄像机（6）持续记录数据；

步骤六、重新检测各分系统设备零件的工作状态，设定新一组的水平速度和释放姿态，重复步骤二~步骤五继续试验。