JPH0742960Y2 - Weightless simulator - Google Patents
Weightless simulatorInfo
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- JPH0742960Y2 JPH0742960Y2 JP1989077616U JP7761689U JPH0742960Y2 JP H0742960 Y2 JPH0742960 Y2 JP H0742960Y2 JP 1989077616 U JP1989077616 U JP 1989077616U JP 7761689 U JP7761689 U JP 7761689U JP H0742960 Y2 JPH0742960 Y2 JP H0742960Y2
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- specimen
- carriage
- wire
- balance weight
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、宇宙空間における宇宙ステーション等の宇宙
機の部品交換に際して、宇宙空間を漂う宇宙機の運動を
地上で模擬する無重力模擬装置に係り、特に、コンパク
トで低コストの無重力模擬装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to a weightlessness simulating device for simulating the motion of a spacecraft drifting in outer space on the ground when replacing parts of a spacecraft such as a space station in outer space. In particular, it relates to a compact and low-cost weightless simulation device.
[従来の技術] 一般に、無重力状態である宇宙空間を航行する宇宙ステ
ーション,人工衛星等の宇宙機において、これら宇宙機
の保全のための部品交換作業、及びこれら宇宙機の組立
のための部品取付作業を行う際、宇宙空間を漂う宇宙機
の運動を地上で模擬する無重力模擬装置として、第4図
に示すバランサaが知られている。[Prior Art] Generally, in a space station such as a space station or an artificial satellite that navigates in a space where there is no gravity, part replacement work for maintenance of these space machines, and component installation for assembly of these space machines A balancer a shown in FIG. 4 is known as a weightlessness simulating device for simulating the motion of a spacecraft floating in outer space on the ground when performing work.
図示するように、このバランサaは、地面から起立され
た棒状の支柱bと、この支柱bの頂部にアームcの中央
部が回動自在に支持される作動アームcと、この作動ア
ームcの片側端部に付設されるバランスウェイトdと、
作動アームcの反対側端部に取り付けられる供試体eと
から主に構成されている。上記作動アームcは、アーム
cの両端部に設けられるバランスウェイトdと供試体e
との重量が釣り合ってバランスする位置で上記支柱bに
よって回動自在に支持されている。As shown in the figure, the balancer a includes a rod-shaped support b standing upright from the ground, an operating arm c on which the center of the arm c is rotatably supported on the top of the support b, and the operating arm c. A balance weight d attached to one end,
It is mainly composed of a specimen e attached to the opposite end of the operating arm c. The operating arm c includes a balance weight d provided at both ends of the arm c and a specimen e.
Is rotatably supported by the support b at a position where the weights of and are balanced and balanced.
すなわち、作動アームcの両端部に設けられるバランス
ウェイトdと供試体eとが釣り合ってバランスしている
ので、この供試体eに外力が働くと、たとえ微小の外力
でも、作動アームcに取り付けられた供試体eはあたか
も宇宙空間を漂うごとくフワフワと移動することにな
る。That is, since the balance weight d provided at both ends of the operating arm c and the sample e are balanced and balanced, when an external force acts on the sample e, even a small external force is attached to the operating arm c. The specimen e moves fluffy as if it were floating in outer space.
従って、上記バランサaを構成する上記供試体eが、無
重力状態である宇宙空間を漂う宇宙機の運動を模擬する
ことになる。Therefore, the sample e constituting the balancer a simulates the motion of a spacecraft drifting in the weightless space.
よって、宇宙空間における宇宙機の部品交換・部品取付
等のシミュレーションは、無重力模擬装置である上記バ
ランサaと遠隔操作マニピュレータfを用いることによ
って地上で達成されることになる。Therefore, simulations such as part replacement and part mounting of a spacecraft in outer space can be achieved on the ground by using the balancer a which is a weightless simulation device and the remote control manipulator f.
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、上記バランサaにあっては、バランサa
を構成する作動アームcの中央部が支柱bによって支持
されていると共に、作動アームcの両端部にバランスウ
ェイトdと供試体eとが設けられているので、作動アー
ムcにはアームcを図中上に凸になるように曲げようと
する曲げモーメントが生じる。この曲げモーメントによ
って作動アームcが曲らないようにするためには作動ア
ームcの剛性を高める必要がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above balancer a, the balancer a
Since the central portion of the operating arm c constituting the above is supported by the support b, and the balance weight d and the specimen e are provided at both ends of the operating arm c, the arm c is shown in FIG. A bending moment is generated that tries to bend it so that it is convex upward. In order to prevent the working arm c from bending due to this bending moment, it is necessary to increase the rigidity of the working arm c.
特に、宇宙空間を漂う宇宙機の運動を模擬するために作
動アームcの端部に取り付けられる供試体eの重量が大
きくなると、作動アームcに生じる曲げモーメントも大
きくなり、作動アームcは一層高い剛性が要求されるこ
とになる。In particular, when the weight of the specimen e attached to the end of the operating arm c in order to simulate the motion of a spacecraft drifting in outer space increases, the bending moment generated in the operating arm c also increases, and the operating arm c becomes even higher. Rigidity will be required.
この作動アームcの剛性を高めることは、作動アームc
の重量の増大を促し、バランサa装置全体が大がかりな
ものとなってコストアップを招いてしまう。To increase the rigidity of the operating arm c, the operating arm c
This increases the weight of the balancer a, and the entire balancer a device becomes large in scale, resulting in an increase in cost.
以上の問題点を解決すべく創案された本考案の目的は、
宇宙空間を漂う宇宙機の部品交換に際して宇宙機の運動
を地上で模擬する無重力模擬装置において、コンパクト
で低コストの無重力模擬装置を提供するものである。The purpose of the present invention devised to solve the above problems is:
The present invention provides a compact, low-cost weightlessness simulating device for simulating the motion of a spacecraft on the ground when parts of a spacecraft drifting in outer space are replaced.
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため本考案は、支持フレームに供試
体を模擬的に無重力運動させるべく支持する無重力模擬
装置において、上記支持フレームに水平面方向移動自在
な台車を設け、該台車に定滑車を設け、該定滑車にワイ
ヤを掛け、該ワイヤの一端にロッドを介して供試体の重
心部を連結すると共に、他端にその供試体と同重量のバ
ランスウェイトを連結して、上記供試体とバランスウェ
イトとを釣り合わせて垂下し、且つ上記台車に、上記ロ
ッドが挿入されてこれを上下に案内するガイド孔を有す
るガイド部材を設けて構成されている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention is a weightlessness simulator for supporting a test piece on a support frame so as to perform a weightless movement in a simulated manner. A fixed pulley is provided on the carriage, a wire is hung on the fixed pulley, a center of gravity of the specimen is connected to one end of the wire via a rod, and a balance weight having the same weight as the specimen is attached to the other end. The test piece and the balance weight are connected to each other and hang down in a balanced manner, and a guide member having a guide hole into which the rod is inserted and which guides the rod up and down is provided.
[作用] 台車に設けられた定滑車に、一端に供試体が連結され他
端にバランスウェイトが連結されたワイヤを掛け、上記
供試体とバランスウェイトとを釣り合せて垂下させたの
で、供試体は垂直方向に自在に移動できることになる。[Operation] The fixed pulley provided on the trolley was hooked with a wire having the specimen connected to one end and the balance weight connected to the other end, and the specimen and the balance weight were balanced and hung down. Can move freely in the vertical direction.
また、上記台車は支持フレームに水平方向移動自在に設
けられているので、この台車に設けられた上記定滑車か
ら垂下された上記供試体は、水平面方向に自在に移動で
きることになる。Further, since the carriage is provided on the support frame so as to be movable in the horizontal direction, the specimen suspended from the fixed pulley provided on the carriage can be freely moved in the horizontal plane direction.
従って、上記供試体は垂直方向及び水平方向に自在に移
動できる。Therefore, the specimen can be freely moved in the vertical and horizontal directions.
この際、上記供試体とバランスウェイトとは同重量であ
り、これらが釣り合っているので、供試体に外力が加わ
るとその外力がたとえ微小な力でも、供試体は、フワフ
ワとあたかも無重力状態のごとく垂直方向及び水平方向
に自在に移動することになり、模擬無重力運動が達成さ
れる。At this time, the above-mentioned specimen and the balance weight have the same weight, and since they are in balance, when the external force is applied to the specimen, even if the external force is a very small force, the specimen is fluffy and as if weightless. It is possible to freely move in the vertical direction and the horizontal direction, and a simulated weightless movement is achieved.
また、供試体に連結されたロッドが台車に設けられたガ
イド部材のガイド孔に挿入されているため、供試体に水
平方向の外力が加わると、その力がロッドおよびガイド
部材を介して直接台車に作用し、台車が移動することで
吸収される。すなわち、供試体は、水平方向の外力が加
わるとその力が全て台車に作用して台車が移動し、他
方、垂直方向の外力が加わるとロッドがガイド部材のガ
イド孔を上下に摺動してバランスウェイトが昇降するこ
ととなる。Further, since the rod connected to the specimen is inserted into the guide hole of the guide member provided on the carriage, when an external force in the horizontal direction is applied to the specimen, the force is directly applied to the carriage via the rod and the guide member. It is absorbed by the movement of the carriage. That is, in the test piece, when an external force in the horizontal direction is applied, all the force acts on the dolly to move the dolly, while when an external force in the vertical direction is applied, the rod slides vertically in the guide hole of the guide member. The balance weight will move up and down.
仮に、上記ロッドおよびガイド部材が存在しないとする
と、供試体はワイヤによって定滑車から吊り下げられて
いるのみであり、供試体に水平方向の外力が加わると、
その力がワイヤを介して台車に伝わって、供試体に振り
子運動が生じてしまう。この振り子運動は、供試体が外
力の入力方向と逆方向に移動することを意味し、実際の
宇宙空間においては決して生じない運動であり、無重力
模擬装置として起きてはいけない運動である。本考案に
よれば、この振り子運動を完全に防止できる。If the rod and the guide member do not exist, the specimen is only suspended from the constant pulley by the wire, and when an external force in the horizontal direction is applied to the specimen,
The force is transmitted to the trolley via the wire, and the pendulum motion is generated in the test piece. This pendulum movement means that the test piece moves in the direction opposite to the input direction of the external force, which is a movement that never occurs in the actual outer space, and should not occur as a weightlessness simulator. According to the present invention, this pendulum movement can be completely prevented.
また、供試体は、その重心部が垂下されているため、供
試体がいずれかの方向に傾いた何如なる姿勢においても
重力の分力(重力方向以外の)が発生せず、完全な無重
力状態が維持される。In addition, since the center of gravity of the specimen is suspended, no force component of gravity (other than the gravity direction) is generated in any posture in which the specimen is tilted in any direction, and the specimen is completely weightless. Is maintained.
[実施例] 本考案の一実施例を添付図面に従って説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第1図に示すように、鉛直方向に延長された支柱1の頂
部に地面と水平に四角形状の支柱枠2が設けられてい
る。これら支柱1及び支柱枠2が支持フレーム3を構成
することになる。この支持フレーム3を構成する上記支
持枠2には、支持枠2上を図中左右方向に移動する第一
台車4が設けられている。図示するようにこの第一台車
4は、四角形状の支持枠2を構成すべく相対向して設け
られる一対のビーム材5上に、これらビーム材5を渡し
て設けられており、図中左右方向に移動すべくビーム材
5と接する部分にビーム材5上を転がるコロ6が付設さ
れている。As shown in FIG. 1, a columnar frame 2 having a quadrangular shape is provided on the top of a column 1 extending in the vertical direction so as to be horizontal to the ground. The support column 1 and the support frame 2 form the support frame 3. The support frame 2 that constitutes the support frame 3 is provided with a first carriage 4 that moves on the support frame 2 in the left-right direction in the drawing. As shown in the figure, the first carriage 4 is provided by passing these beam members 5 on a pair of beam members 5 which are provided to face each other so as to form a rectangular support frame 2. A roller 6 rolling on the beam member 5 is attached to a portion in contact with the beam member 5 to move in the direction.
すなわち、支持枠2を構成する上記ビーム材5が上記第
一台車4の左右方向のガイドレールとなる。That is, the beam member 5 forming the support frame 2 serves as a guide rail in the left-right direction of the first carriage 4.
この第一台車4には、第一台車4上を図中前後方向に移
動する第二台車7が設けられている。図示するようにこ
の第二台車7には、第一台車4上を図中前後方向に移動
するために第一台車4と接する部分にコロ8が付設され
ている。The first carriage 4 is provided with a second carriage 7 that moves on the first carriage 4 in the front-back direction in the drawing. As shown in the figure, the second carriage 7 is provided with a roller 8 at a portion in contact with the first carriage 4 for moving on the first carriage 4 in the front-back direction in the drawing.
すなわち、上記ビーム材5を渡してビーム材5上に設け
られる上記第一台車4が、この第二台車7の前後方向の
ガイドレールとなる。That is, the first carriage 4 provided on the beam material 5 by passing the beam material 5 serves as a guide rail in the front-rear direction of the second carriage 7.
上記第一台車4が支持枠2に対して上記ビーム材5上を
図中左右方向に移動し、この第一台車4上を上記第二台
車7が図中前後方向に移動することにより、第二台車7
は支持枠2に対して、前後左右方向に、換言すると、水
平面方向に移動自在となる。By moving the first carriage 4 on the beam member 5 in the left-right direction in the drawing with respect to the support frame 2 and moving the second carriage 7 on the first carriage 4 in the front-rear direction in the drawing, Two dolly 7
Is movable in the front-rear direction and the left-right direction with respect to the support frame 2, in other words, in the horizontal plane direction.
上記第一台車4及び第二台車7に付設されるコロ6,8
は、転がり抵抗を小さくすべくベアリングが内蔵されて
いる。Rollers 6 and 8 attached to the first trolley 4 and the second trolley 7
Has a built-in bearing to reduce rolling resistance.
上記第二台車7には、その下方に供試体9及びバランス
ウェイト10を垂下させるため、定滑車11が設けられてい
る。この定滑車11は、第二台車7の端部と中央部との二
箇所に設けられている。図示するようにこれらの定滑車
11には、一端に供試体9が結ばれると共に他端にその供
試体9と同重量のバランスウェイト10が結ばれてこれら
供試体9とバランスウェイト10とを連結するワイヤ12が
掛けられている。The second carriage 7 is provided with a constant pulley 11 under which the specimen 9 and the balance weight 10 are hung. The fixed pulleys 11 are provided at two locations, an end portion and a central portion of the second carriage 7. These constant pulleys as shown
The sample 9 is tied to one end, and the balance weight 10 having the same weight as the sample 9 is tied to the other end and a wire 12 for connecting the sample 9 and the balance weight 10 is hung. .
よって、上記供試体9とバランスウェイト10とは定滑車
11によって第二台車7の下方に釣り合って垂下されるこ
とになる。Therefore, the specimen 9 and the balance weight 10 are fixed pulleys.
11 causes the second carriage 7 to hang down below the second carriage 7 in a balanced manner.
上記供試体9は第二台車7の中央部に穿孔されたワイヤ
挿通穴13を挿通するワイヤ12によって第二台車7の真下
に垂下され、上記バランスウェイト10は第二台車7の端
部の下方に垂下されている。The specimen 9 is hung just below the second carriage 7 by a wire 12 inserted through a wire insertion hole 13 formed in the center of the second carriage 7, and the balance weight 10 is below the end of the second carriage 7. Have been drowned in.
また、上記第二台車7の下面部には、その内部に上記ワ
イヤ12が挿通するワイヤ挿通路14(実用新案登録請求の
範囲中のガイド孔に相当する)が形成されたワイヤガイ
ド部材15(実用新案登録請求の範囲中のガイド部材に相
当する)が設けられている。このワイヤガイド部材15に
形成される上記ワイヤ挿通通路14は、円筒状に形成され
ており、この円筒状のワイヤ挿通通路14に、供試体9に
接続された円柱状の作動シャフト16(実用新案登録請求
の範囲中のロッドに相当する)が鉛直方向に摺動自在に
嵌合されている。A wire guide member 15 (corresponding to a guide hole in the scope of utility model registration claims) having a wire insertion passage 14 through which the wire 12 is inserted is formed in the lower surface of the second carriage 7. (Corresponding to a guide member in the utility model registration claim) is provided. The wire insertion passage 14 formed in the wire guide member 15 is formed in a cylindrical shape, and the cylindrical wire insertion passage 14 has a cylindrical operating shaft 16 (utility model) connected to the specimen 9. (Corresponding to a rod in the claims) is slidably fitted in the vertical direction.
すなわち、バランスウェイト10と供試体9とを結ぶワイ
ヤ12は、その一端がバランスウェイト10に接続され、そ
の他端が上記第二台車7のワイヤ挿通孔13を挿通し、さ
らに、上記ワイヤガイド部材15のワイヤ挿通通路14を挿
通し、上記作動シャフト16を介して上記供試体9に接続
されている。That is, one end of the wire 12 that connects the balance weight 10 and the sample 9 is connected to the balance weight 10, and the other end of the wire 12 is inserted through the wire insertion hole 13 of the second carriage 7, and the wire guide member 15 is further inserted. Through the wire insertion passage 14 and is connected to the sample 9 through the actuating shaft 16.
従って、上記バランスウェイト10と共に釣り合って第二
台車7の下方に垂下される上記供試体9は、鉛直方向に
移動自在となる。Therefore, the specimen 9 hanging down below the second carriage 7 in balance with the balance weight 10 is movable in the vertical direction.
また、上記供試体9に接続される上記作動シャフト16の
接続位置は、供試体9の重心位置であり、その接続方法
は、供試体9の作動シャフト16廻りの回転を許容するユ
ニバーサルジョイント17によって接続されている。Further, the connecting position of the working shaft 16 connected to the test piece 9 is the position of the center of gravity of the test piece 9, and the connecting method is a universal joint 17 that allows rotation of the test piece 9 around the working shaft 16. It is connected.
従って、上記供試体9は作動シャフト16廻りに回転自在
となる。Therefore, the sample 9 can be rotated around the operating shaft 16.
図示するように、供試体9の上面部に重心微調整用の重
り18が付設されている。As shown in the figure, a weight 18 for finely adjusting the center of gravity is attached to the upper surface of the test piece 9.
以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。The operation of this embodiment having the above configuration will be described.
第二台車7に設けられた定滑車11によって、ワイヤ12を
介して供試体9とこの供試体9と同重量のバランスウェ
イト10とを第二台車の下方に垂下させたので、供試体9
は鉛直方向に自在に移動することができる。The test piece 9 and the balance weight 10 having the same weight as the test piece 9 were hung below the second trolley via the wire 12 by the constant pulley 11 provided on the second dolly 7.
Can move freely in the vertical direction.
また、上記第二台車7が、第一台車4と共に支持フレー
ム3を構成する支持枠2に対して前後左右方向に水平面
方向に自在に移動できるので、この第二台車7に設けら
れた上記定滑車11から垂下された上記供試体9は水平面
方向に自在に移動することができる。Further, since the second carriage 7 can freely move in the horizontal direction in the front-rear, left-right direction with respect to the support frame 2 that constitutes the support frame 3 together with the first carriage 4, the above-mentioned fixed body provided on the second carriage 7 is fixed. The specimen 9 hanging from the pulley 11 can freely move in the horizontal plane direction.
従って、上記供試体9は、鉛直方向及び水平面方向に自
在に移動することができる。Therefore, the sample 9 can be freely moved in the vertical direction and the horizontal direction.
この際、上記供試体9とバランスウェイト10とは同重量
であり、これらが釣り合っているので、供試体9に外力
が加わると、たとえその外力が微小な力でも、供試体9
は、フワフワとあたかも無重力状態のごとく鉛直方向及
び水平方向に自在に移動することになり、模擬無重力運
動が達成される。At this time, since the test piece 9 and the balance weight 10 have the same weight and are balanced with each other, when an external force is applied to the test piece 9, even if the external force is a small force, the test piece 9
Is fluffy and freely moves in the vertical and horizontal directions as if in a weightless state, and a simulated weightless movement is achieved.
また、上記供試体9は、その重心位置に接続される作動
シャフト16廻りに自在に回転することができ、鉛直方向
及び水平方向に加え供試体9の自転も許容した模擬無重
力運動が達成される。Further, the specimen 9 can freely rotate around the actuating shaft 16 connected to the center of gravity thereof, and a simulated weightless movement is achieved which allows the specimen 9 to rotate in addition to the vertical and horizontal directions. .
また、上記供試体9とバランスウェイト10とを釣り合せ
て結ぶワイヤ12にはテンションしか加わらないため、こ
のテンションに耐えるピアノ線等のワイヤ12を用いるこ
とによって、低コストでコンパクトな無重力模擬装置X
が達成できる。Further, since only the tension is applied to the wire 12 that balances and connects the test piece 9 and the balance weight 10, by using the wire 12 such as a piano wire that can withstand this tension, a low-cost and compact weightless simulation device X
Can be achieved.
また、供試体9に連結された作動シャフト16が第二台車
7に設けられたワイヤガイド部材15のワイヤ挿通路14に
挿入されているため、供試体9に水平方向の外力が加わ
ると、その力が作動シャフト16およびワイヤガイド部材
15を介して直接第二台車7に作用し、台車7が移動する
ことで吸収される。すなわち、供試体9は、水平方向の
外力が加わるとその力が全て第二台車7に作用して台車
7が移動し、他方、垂直方向の外力が加わると作動シャ
フト16がワイヤガイド部材15のワイヤ挿通路14を上下に
摺動してバランスウェイト10が昇降することとなる。Further, since the actuating shaft 16 connected to the sample 9 is inserted into the wire insertion passage 14 of the wire guide member 15 provided on the second carriage 7, when an external force in the horizontal direction is applied to the sample 9, Force actuated shaft 16 and wire guide member
It acts directly on the second truck 7 via 15 and is absorbed by the movement of the truck 7. That is, in the test piece 9, when an external force in the horizontal direction is applied, all the force acts on the second dolly 7 to move the dolly 7, while when an external force in the vertical direction is applied, the operating shaft 16 moves the wire guide member 15 The balance weight 10 moves up and down by sliding up and down in the wire insertion passage 14.
仮に、上記作動シャフト16およびワイヤガイド部材15が
存在しないとすると、供試体9はワイヤ12によって定滑
車11から吊り下げられているのみであり、供試体9に水
平方向の外力が加わると、その力がワイヤ12を介して第
二台車7に伝わって、供試体9に振り子運動が生じてし
まう。この振り子運動は、供試体9が外力の入力方向と
逆方向に移動することを意味し、実際の宇宙空間におい
ては決して生じない運動であり、無重力模擬装置として
起きてはいけない運動である。本実施例によれば、この
振り子運動を完全に防止できる。If the actuating shaft 16 and the wire guide member 15 do not exist, the specimen 9 is only suspended from the constant pulley 11 by the wire 12, and when a horizontal external force is applied to the specimen 9, The force is transmitted to the second carriage 7 through the wire 12, and the pendulum motion is generated in the test piece 9. This pendulum movement means that the sample 9 moves in the direction opposite to the input direction of the external force, which is a movement that never occurs in the actual outer space, and is a movement that should not occur as a weightlessness simulator. According to this embodiment, this pendulum movement can be completely prevented.
また、本実施例によれば、供試体9は、その重心部が垂
下されているため、供試体9がいずれの方向に傾いた何
如なる姿勢においても重力の分力(重力方向以外の)が
発生せず、完全な無重力状態を維持することが可能であ
る。Further, according to the present embodiment, since the center of gravity of the sample 9 hangs down, the component force of gravity (other than the direction of gravity) is exerted even when the sample 9 is inclined in any direction. It does not occur, and it is possible to maintain a perfect weightless state.
本考案の変形実施例を第2図に示す。A modified embodiment of the present invention is shown in FIG.
図示するように、この無重力模擬装置Yは、第1図に示
す無重力模擬装置Xの第一台車4及び第二台車7を一つ
の台車19で構成したものである。As shown in the figure, the weightlessness simulation apparatus Y is configured by a single carriage 19 of the first carriage 4 and the second carriage 7 of the weightlessness simulation apparatus X shown in FIG.
この台車19には、台車19が支持フレーム3を構成する支
持枠2上を水平面方向に自在に移動するために、コロと
してボールフライヤ20が設けられている。このボールフ
ライヤ20は、第3図に示すように、コロとしての球状の
ボール21が台車19に半分埋め込まれており、この半分埋
め込まれた部分に高圧空気が注入され、摩擦抵抗を減ず
る、いわゆる気体潤滑構造になっている。よって、転が
り抵抗が小さくなり、微小な力でも台車19が軽く滑らか
に支持枠2上を移動することになる。The carriage 19 is provided with a ball flyer 20 as a roller so that the carriage 19 can freely move in the horizontal plane direction on the support frame 2 constituting the support frame 3. As shown in FIG. 3, in this ball flyer 20, spherical balls 21 as rollers are half-embedded in a dolly 19, and high pressure air is injected into the half-embedded portion to reduce frictional resistance. It has a gas lubrication structure. Therefore, the rolling resistance is reduced, and the carriage 19 moves lightly and smoothly on the support frame 2 even with a small force.
また、この無重力模擬装置Yは、供試体9の公転運動に
対する自由度を得るため、供試体9とこれと同重量のカ
ウンターウェイト22とを連結部材23で連結し、これらの
重心位置が作動シャフト16に接続され、この作動シャフ
ト16がワイヤ12の一端に接続されている。このワイヤ12
の他端には、供試体9及びカウンターウェイト22の重量
と同重量のバランスウェイト10が接続されて、これらを
釣り合わせていることは勿論である。Further, in this weightlessness simulator Y, in order to obtain the degree of freedom for the revolving motion of the sample 9, the sample 9 and the counterweight 22 having the same weight as that of the sample 9 are connected by a connecting member 23, and the positions of their centers of gravity are the operating shafts. 16 and the actuating shaft 16 is connected to one end of the wire 12. This wire 12
It goes without saying that the balance weight 10 having the same weight as the weight of the sample 9 and the counterweight 22 is connected to the other end of the above to balance them.
この第2図に示す無重力模擬装置Yの作用・効果は、基
本的に第1図に示す前実施例と同様であり、供試体9の
鉛直方向、水平方向及び公転方向の模擬無重力運動を達
成することができる。The operation / effect of the weightlessness simulator Y shown in FIG. 2 is basically the same as that of the previous embodiment shown in FIG. 1, and the simulated weightless movement of the specimen 9 in the vertical direction, the horizontal direction and the revolution direction is achieved. can do.
[考案の効果] 以上説明したように本考案によれば次のごとき優れた効
果が発揮できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
(1)供試体に外力が加わるとその外力がたとえ微小な
力でも、供試体がフワフワとあたかも無重力状態のごと
く垂直方向及び水平方向に自在に移動し、模擬無重力運
動を達成することができる。(1) When an external force is applied to the sample, even if the external force is a small force, the sample can move freely in the vertical and horizontal directions as if it were a weightless state, and a simulated weightless motion can be achieved.
(2)供試体とバランスウェイトとを釣り合せて結ぶワ
イヤにはテンションしか加わらないため、このテンショ
ンに耐えるワイヤを用いることによって、低コストでコ
ンパクトな無重力模擬装置が達成できる。(2) Since only the tension is applied to the wire that balances and connects the test piece and the balance weight, a low-cost and compact weightless simulation device can be achieved by using a wire that withstands this tension.
(3)供試体のロッドが台車のガイド部材に挿入されて
いるので、供試体に水平方向の外力が加えられても、供
試体の振り子運動を完全に防止できる。(3) Since the rod of the sample is inserted into the guide member of the carriage, even if an external force in the horizontal direction is applied to the sample, the pendulum movement of the sample can be completely prevented.
(4)供試体の重心部が垂下されているため、供試体が
いずれの方向に傾いた何如なる姿勢においても重力の分
力(重力方向以外の)が発生せず、完全な無重力状態を
維持できる。(4) Since the center of gravity of the specimen is suspended, no component of gravity (other than the gravity direction) is generated in any posture in which the specimen is tilted, and a perfect weightless state is maintained. it can.
第1図は本考案の一実施例を示す無重力模擬装置の概略
斜視図、第2図は本考案の変形実施例を示す無重力模擬
装置の側面図、第3図は第2図の部分拡大図、第4図は
従来例を示す無重力模擬装置の概略図である。 図中、3は支持フレーム、9は供試体、4,7,19は台車、
11は定滑車、10はバランスウェイト、12はワイヤ、14は
ガイド孔としてのワイヤ挿通通路、15はガイド部材とし
てのワイヤガイド部材、16はロッドとしての作動シャフ
トである。FIG. 1 is a schematic perspective view of a weightlessness simulation apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a weightlessness simulation apparatus showing a modified embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of a weightlessness simulation apparatus showing a conventional example. In the figure, 3 is a support frame, 9 is a specimen, 4, 7 and 19 are trucks,
Reference numeral 11 is a constant pulley, 10 is a balance weight, 12 is a wire, 14 is a wire insertion passage as a guide hole, 15 is a wire guide member as a guide member, and 16 is an operating shaft as a rod.
Claims (1)
動させるべく支持する無重力模擬装置において、上記支
持フレームに水平面方向移動自在な台車を設け、該台車
に定滑車を設け、該定滑車にワイヤを掛け、該ワイヤの
一端にロッドを介して供試体の重心部を連結すると共
に、他端にその供試体と同重量のバランスウェイトを連
結して、上記供試体とバランスウェイトとを釣り合わせ
て垂下し、且つ上記台車に、上記ロッドが挿入されてこ
れを上下に案内するガイド孔を有するガイド部材を設け
たことを特徴とする無重力模擬装置。1. A weightlessness simulating device for supporting a specimen on a support frame so as to perform a simulated weightless movement, wherein a dolly movable in a horizontal plane direction is provided on the support frame, a fixed pulley is provided on the dolly, and The wire is hung, and the center of gravity of the specimen is connected to one end of the wire via a rod, and the balance weight having the same weight as the specimen is connected to the other end to balance the specimen and the balance weight. And a guide member having a guide hole that vertically hangs the rod and guides the rod vertically.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1989077616U JPH0742960Y2 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Weightless simulator |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP1989077616U JPH0742960Y2 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Weightless simulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0316600U JPH0316600U (en) | 1991-02-19 |
JPH0742960Y2 true JPH0742960Y2 (en) | 1995-10-04 |
Family
ID=31620167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1989077616U Expired - Fee Related JPH0742960Y2 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Weightless simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0742960Y2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103954314A (en) * | 2014-04-16 | 2014-07-30 | 浙江大学 | Unmanned aerial vehicle low-altitude remote sensing simulating device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63195539A (en) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | Testing device for expansion of expanded structure for space |
-
1989
- 1989-07-03 JP JP1989077616U patent/JPH0742960Y2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103954314A (en) * | 2014-04-16 | 2014-07-30 | 浙江大学 | Unmanned aerial vehicle low-altitude remote sensing simulating device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0316600U (en) | 1991-02-19 |
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