[发明专利]一种用于绳系卫星地面释放回收的试验装置

权利要求书

1.一种用于绳系卫星地面释放回收的试验装置，包括系绳卷绕机构、排线机构、张力检测机构及绳长检测机构、输出系绳角度检测及控制机构、外壳体，其特征在于：所述输出系绳角度检测及控制机构包括系绳导环、转盘、推力球轴承座、电机固定架侧板、电机转盘联轴器、推力球轴承、系绳输出导轮、电机同步带轮、角度传感器同步带轮、同步带、角度传感器固定座、角度传感器、电机固定板、转角驱动电机；

两个电机固定架侧板下部固定在底部基板上，上述的转盘、系绳导环和系绳输出导轮构成导线机构，转盘的下部中心连接转盘轴，转盘轴与转盘配合，在转盘轴的上表面设置有螺柱，转盘的下表面安装转盘定位螺母，螺柱与转盘定位螺母配合，转盘通过推力球轴承固定安装在推力球轴承座上，推力球轴承座的下部固定在电机固定架侧板的顶部，保证转盘能够在水平面内自由旋转；在两个电机固定架侧板之间的区域内安装有电机固定板，转角驱动电机固定在电机固定板上，转角驱动电机用于控制转盘轴的转动，转角驱动电机与转盘轴之间通过电机转盘联轴器相连；一方面转盘轴伸出推力球轴承座与转盘连接，另一方面位于推力球轴承座下方的转盘轴上安装有一个电机同步带轮；

电机固定架侧板的侧面上安装有角度传感器固定座，角度传感器固定在角度传感器固定座上，与角度传感器同步带轮相连；电机同步带轮与角度传感器同步带轮同高度，且通过同步带连接，使得角度传感器测得的角度与转盘同步；

所述转角驱动电机根据角度传感器测得的数值反向控制转盘进行相应的转动，抑制波动情况。

2.根据权利要求1所述的用于绳系卫星地面释放回收的试验装置，其特征在于：所述系绳输出导轮处系绳的输出高度与子星模拟器系绳的高度相一致，以保证系绳受力水平。

3.根据权利要求1所述的用于绳系卫星地面释放回收的试验装置，其特征在于：所述系绳卷绕机构包括卷绕电机、轴承座、卷筒轴、卷筒挡板、电机绕绳联轴器、电机座；所述卷筒挡板、卷筒轴及缠绕在卷筒轴上的系绳构成卷筒；系绳卷绕机构和排线机构在空间呈上下并排平行布置，张力检测机构为三滑轮张力传感器，三滑轮张力传感器中布置有上中下三个张紧导轮，三个张紧导轮呈竖直状态布置；

所述排线机构包括丝杠步进电机、丝杠、滑块，排线机构的主体为丝杠结构；丝杠结构的滑块上布置有第一滑块导轮和第二滑块导轮，第一滑块导轮和第二滑块导轮呈上下布置，且上下两个滑块导轮的连线与卷筒轴母线呈垂直状布置，用于系绳的排布和导向，配合系绳卷绕机构运动，卷筒轴上系绳的引出端绕过两个滑块导轮在丝杠及滑块移动下均匀紧凑的排布在卷筒上，使得系绳能够均匀的排布在卷筒上；

绳长检测机构包括绳长检测导轮、第一布线导轮和第二布线导轮，绳长检测导轮连接有旋转编码器，第一布线导轮、第二布线导轮位于绳长检测导轮的上方，且绳长检测导轮位于三滑轮张力传感器的最下面的张紧导轮的斜上方；最终使所有的导轮的导轮槽均位于同一竖直面内；第一布线导轮位于第二布线导轮的上方，且第一布线导轮与第一滑块导轮的外侧切线与第一张紧导轮不发生干涉。

4.根据权利要求3所述的用于绳系卫星地面释放回收的试验装置，其特征在于：第一滑块导轮和第二滑块导轮保持5-10cm的竖直距离安装，保证两个滑块导轮的竖直导向作用。

5.根据权利要求3所述的用于绳系卫星地面释放回收的试验装置，其特征在于：所述系绳卷绕机构使用转速为600r/min的卷绕电机进行驱动，该卷绕电机位于系绳卷绕机构的末端，与固定在底部基板上的电机座相连接，通过电机绕绳联轴器与卷筒轴相连接；通过张力检测机构的张力反馈进行卷绕电机的正反转以及转动速度控制，以实现对系绳张力的控制；转角驱动电机的转速为10r/min。

6.根据权利要求1所述的用于绳系卫星地面释放回收的试验装置，其特征在于：所述外壳体呈直径变化的半圆柱状，外壳体的底部与底部基板固定在一起，底部基板和外壳体的侧面由侧面盖板封起来；外壳体、底部基板、侧面盖板形成容纳系绳卷绕机构、排线机构、张力检测机构及绳长检测机构、输出系绳角度检测及控制机构的空间，且外壳体内表面设置有加肋板，且外壳体内部与系绳卷绕机构、排线机构、张力检测机构及绳长检测机构、输出系绳角度检测及控制机构紧密贴合；外壳体采用光敏树脂3D打印制成。