CN203975239U - 一种低重力环境模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于月球低重力环境模拟的装置，其特点在于运用简单的滑轮系统，可以满足在探月装置低重力环境工况模拟，为其在地面装配提供参考依据。这种用于月球低重力环境装置具有可加工性好、工作可靠、测量精度高、使用方便等特点，特别适用于月球低重力状态的模拟，经过调整也可用做其他低重力星球重力环境的模拟测量。

Description

一种低重力环境模拟装置

技术领域

本发明航天航空领域，尤其涉及一种低重力环境模拟测量装置。

背景技术

对于探月设备的装配和力学性能测试，如何在地面营造低重力环境模拟装置十分重要。现有的低重力环境模拟装置多用于空间飞行员的训练，对于探月设备常常在总装车间及条件复杂的发射基地来说系统过于复杂，不利于装置的转运和航天产品快速测量。

因此，需要一种可以满足探月设备装配和测试用的低重力环境模拟装置，具有便于装拆、工作可靠、精度高、使用方便等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以满足探月设备装配和测量所用的低重力环境模拟装置。

为解决上述问题，本发明提供一种低重力环境模拟装置，由支架,滑轮总装一,垫圈8,螺栓M8×1×20,垫板一, 滑轮，销轴, 螺母M6-A2-035  ,垫圈FA6×12×1.5，滑轮总装二,孔销,轴总装, 螺栓M8×1×40, 螺栓M8×1×55，垫板二,滑轮总装三,螺母M4,垫片, 拉杆, 角件连接件, 钢丝绳1.2 ,配重，+Y翼连接,-Y翼连接, 桅杆连接，桅杆转接,机械臂工装,钢丝绳组成。

可选的，所述滑轮总装一、滑轮总装二、滑轮总装三均由轴、开口销2×18、轴套、深沟球轴承、滑轮、销3.2×50和滑轮架组成，并通过两个销限位确保钢丝绳不溢出滑轮总装。

可选的，通过所述垫圈、螺栓M8×1×20和垫板一将滑轮总装一与支架连接，起到分担重力的作用。

可选的，所述销轴, 螺母M6-A2-035和垫圈FA6×12×1.5将滑轮固定在支架，起到将改变力方向的作用。

可选的，所述孔销固定钢丝绳在滑轮总装二，以提供与滑轮总装一相应的平衡力。

可选的，所述轴总装由长杆制成，提供滑轮总装二的移动调整时导向和支承。

可选的，所述螺栓M8×1×40, 螺栓M8×1×55，垫板二,滑轮总装三用于配置平衡配重，通过钢丝绳将力实在在滑轮总装二上。

可选的，通过拉杆和螺母M4，垫片将轴总装与支架紧固一起，以减小由于滑轮总装二的受力导致轴总装的变形。

可选的，通过角件连接件将支架各铝型材加固，提高铝型材整体刚性，增加低重力环境模拟精度。

可选的，通过施加砝码至所述配重，以模拟低重力环境。

可选的，通过所述的+Y翼连接,-Y翼连接, 桅杆连接，桅杆转接,机械臂工装, 钢丝绳与探月设备连接。

本装置完成探月设备装配和测量所用的低重力环境模拟的方法，是利用滑轮总装一、滑轮总装二、滑轮总装三，引起力的分解，从而获得1/6g的加速度,方便快捷地模拟月球重力环境，提供给探月设备的总装和力学性能测试需要。

进一步地，本发明采用铝合金框架结构，可以根据需要装配或测量的探

月设备结构尺寸调整其容纳空间大小；本发明采用滑轮对钢丝绳机械挡位锁止，防止钢丝绳运动中溢出滑轮上的绳槽，对探月设备带来附加运动不平稳的风险。

最后，本发明结构简单，采用钢丝绳，便于人工控制各运动自由度。

附图说明

图1和图2为本发明的月球低重力环境模拟装置的系统结构示意图；

图3为本发明的月球低重力环境模拟装置的支架图；

图4为本发明的月球低重力环境模拟装置的滑轮总装图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。

本发明提供了一种本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以满足探月设备装配和测量所用的低重力环境模拟装置。

为解决上述问题，如图1所示，本发明提供一种低重力环境模拟装置，由支架1,滑轮总装一2 ,垫圈3,螺栓4,垫板一5,滑轮6，销轴7,螺母8 ,垫圈9，滑轮总装二10,孔销11,轴总装12,螺栓13,螺栓14，垫板二15,滑轮总装三16,螺母17,垫片18,拉杆19 ,角件连接件20,钢丝绳21,配重22~28，+Y翼连接29,-Y翼连接30,桅杆连接31，桅杆转接32,机械臂工装33,钢丝绳34组成。

其中，垫圈3的规格为8号垫圈,螺栓4的规格为M8×1×20, 螺母8的规格为M6-A2-035，垫圈9的规格为FA6×12×1.5，螺栓13的规格为M8×1×40, 螺栓14的规格为M8×1×55,螺母17的规格为M4。

可选的，所述滑轮总装一2、滑轮总装二10、滑轮总装三16均由轴、开口销2×18、轴套、深沟球轴承、滑轮、销3.2×50和滑轮架组成，并通过两个销3.2×50限位确保钢丝绳不溢出滑轮总装。

通过所述垫圈3、螺栓4和垫板一5将滑轮总装一2与支架1连接，起到分担重力的作用；所述销轴7, 螺母8和垫圈9将滑轮6固定在支架1，起到将改变力方向的作用。

所述孔销11固定钢丝绳在滑轮总装二10，以提供与滑轮总装一2相应的平衡力。

所述轴总装12由长杆制成，提供滑轮总装二10的移动调整时导向和支承。所述螺栓13, 螺栓14，垫板二,滑轮总装三用于配置平衡配重，通过钢丝绳将力实在在滑轮总装二10上。

通过拉杆19和螺母17，垫片18将轴总装12与支架1紧固一起，以减小由于滑轮总装二10的受力导致轴总装12的变形；通过角件连接件20将支架1各铝型材加固，提高铝型材整体刚性，增加低重力环境模拟精度。

进一步地，通过施加砝码至所述配重22~28，以模拟低重力环境。

最后，通过所述的+Y翼连接29,-Y翼连接30, 桅杆连接31，桅杆转接32,机械臂工装33, 钢丝绳34与探月设备连接。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。应理解，这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员对本发明的各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所附权利要求所限定的范围。

附图1和图2为本发明的月球低重力环境模拟装置的系统结构示意图；附图3 为本发明的月球低重力环境模拟装置的支架图；附图4为本发明的月球低重力环境模拟装置的滑轮总装图。

如附图1和图2所示，一种用于月球低重力环境模拟装置装置包括:由支架1,滑轮总装一2 ,垫圈3,螺栓4,垫板一5,滑轮6，销轴7,螺母8 ,垫圈9，滑轮总装二10,孔销11,轴总装12,螺栓13,螺栓14，垫板二15,滑轮总装三16,螺母17,垫片18,拉杆19 ,角件连接件20,钢丝绳21,配重22~28，+Y翼连接29,-Y翼连接30,桅杆连接31，桅杆转接32,机械臂工装33,钢丝绳34组成。如附图3所示，一种用于月球低重力环境模拟装置装置的支架,由移动脚轮1,铝型材2,角件连接件3组成。

如附图4所示，一种用于月球低重力环境模拟装置装置的滑轮总装组件,由轴41,开口销42,轴套43 ,深沟球轴承44,滑轮45,销46，滑轮支架47组成。其中开口销42用于锁住轴的窜动，销46用于锁住钢丝绳的溢出。

本发明的工作原理是利用惯性力等效为重力的原理，通过定滑轮改变力的方向，用配重的重力抵消探月装置的部分重力，探月装置以小于重力加速度的惯性加速度下降，从而模拟月球上低重力环境。使用本发明模拟月球上低重力环境时，首先利用移动脚轮、铝型材和角连接件等将支架（如附图2）安装，然后组装各滑轮组件（如附图3）并将其装到支架上（如附图1），按照附图1将本发明装置组装起来，利用钢丝绳连接探月设备，在配重的分解下，就可以得到1/6g重力加速度。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种低重力环境模拟装置，其特征在于，由支架(1)、滑轮总装一(2)、垫圈(3)、螺栓(4)、垫板一(5)、滑轮(6)、销轴(7)、螺母(8)、垫圈(9)、滑轮总装二(10)、孔销(11)、轴总装(12)、螺栓(13)、螺栓(14)、垫板二(15)、滑轮总装三(16)、螺母(17)M4、垫片(18)、拉杆(19)、角件连接件(20)、钢丝绳 (21) 、配重(22)~(28)、+Y翼连接(29)、-Y翼连接(30)、桅杆连接(31)、桅杆转接(32)、机械臂工装(33)和钢丝绳(34)组成；

通过所述垫圈(3)、螺栓(4)和垫板一(5)将滑轮总装一(2)与支架(1)连接，起到分担重力的作用；

所述销轴(7)、螺母(8)和垫圈(9)将滑轮(6)固定在支架(1)，起到将改变力方向的作用；

所述孔销(11)固定钢丝绳在滑轮总装二(10)，以提供与滑轮总装一(2)相应的平衡力；

所述轴总装(2)由长杆制成，提供滑轮总装二(10)的移动调整时导向和支承；

所述螺栓(13)、螺栓(14)、垫板二(15)、滑轮总装三(16)用于配置平衡配重，通过钢丝绳将力施加至于滑轮总装二(10)上；

通过拉杆(19)和螺母 (17) ，垫片(18)将轴总装(12)与支架(1)紧固一起，以减小由于滑轮总装二(10)的受力导致轴总装(12)的变形；

通过角件连接件(20)将支架(1)加固，提高铝型材整体刚性，增加低重力环境模拟精度；

通过所述的+Y翼连接(29)、-Y翼连接(30)、桅杆连接(31)、桅杆转接(32)、机械臂工装(33)、钢丝绳(34)与探月设备连接。

2.如权利要求1所述的低重力环境模拟装置，其特征在于，所述滑轮总装一(2)、滑轮总装二(10)、滑轮总装三(16)均由轴、开口销2×18、轴套、深沟球轴承、滑轮、销3.2×50和滑轮架组成，并通过两个销3.2×50限位确保钢丝绳不溢出滑轮总装。

3. 如权利要求1所述的低重力环境模拟装置，其特征在于，通过施加砝码至所述配重(22)~(28)，以模拟低重力环境。