[发明专利]一种基于地磁储能释能的多自由度投送地面系统与方法

权利要求书

1.一种基于地磁储能释能的多自由度投送地面系统，其特征在于，包括：

支撑通轴(S0)，通过双轴承装置竖直安装在实验场地的固定平台上，且在竖直安装的初始状态时被配置成与实验场地的水平面法线平行；

磁矩生成装置(L0)，与所述双轴承装置内部的所述支撑通轴(S0)的轴身连接，所述磁矩生成装置(L0)被配置成通入工作电流后在地磁场作用下受到磁力矩作用开始转动；

所述支撑通轴(S0)位于所述双轴承装置顶部的轴身上同轴转动安装有第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)，所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)均用于投送目标的安装和释放；

姿态控制模块，用于调节所述磁矩生成装置(L0)的姿态角，并产生控制所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)的输出力矩和方向的控制参量；

其中，所述双轴承装置用于提供所述姿态控制模块在调节磁矩生成装置(L0)的姿态角时的所述支撑通轴(S0)的随动状态；

所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)被配置成接收磁矩生成装置(L0)的开始转动的信号后以所述支撑通轴(S0)为转动轴进行对向转动，并在所述投送目标处的线速度到达系统设定的线速度时，所述第一目标投送组件(A0)或第二目标投送组件(A1)进行所述投送目标的释放；

所述双轴承装置包括套装在所述支撑通轴(S0)的轴身上的第二空气轴承(B2)和安装在所述支撑通轴(S0)底部的第一空气轴承(B1)，以及用于连接第一空气轴承(B1)和第二空气轴承(B2)的多个轴承连接架，且所述支撑通轴(S0)与第一空气轴承(B1)和第二空气轴承的(B2)的内圈固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于地磁储能释能的多自由度投送地面系统，其特征在于，其中，多个所述轴承连接架均匀分布在所述支撑通轴(S0)的周向上，多个所述轴承连接架用于保持所述第一空气轴承(B1)和所述第二空气轴承(B2)在转动时形成的惯量主轴与所述支撑通轴(S0)共线；

所述第一空气轴承(B1)通过盘形轴承座安装在所述实验场地的固定平台上，所述第二空气轴承(B2)通过窝状轴承座安装在实验场地的固定平台上，且所述第二空气轴承(B2)被配置成与所述窝状轴承座之间能够产生相对的万向转动，来实现所述支撑通轴(S0)在轴向上的转动自由度；

所述磁矩生成装置(L0)位于所述第一空气轴承(B1)和所述第二空气轴承(B2)之间的所述支撑通轴(S0)的轴身上。

3.根据权利要求1所述的一种基于地磁储能释能的多自由度投送地面系统，其特征在于，所述系统中的磁矩生成装置(L0)、所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)在转动时形成的惯量轴与所述支撑通轴(S0)的轴线共线。

4.根据权利要求3所述的一种基于地磁储能释能的多自由度投送地面系统，其特征在于，所述第一目标投送组件(A0)和所述第二目标投送组件(A1)均包括通过动量交换结构安装在所述支撑通轴(S0)上的投送连接结构，所述投送目标安装在所述投送连接结构的端部；

其中，所述第一目标投送组件(A0)的动量交换结构和所述第二目标投送组件(A1)的动量交换结构在接收磁矩生成装置(L0)的开始转动的信号后驱动对应所述投送连接结构以所述支撑通轴(S0)为转动轴转动。