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原文传递一种悬吊起旋机构及微重力翻滚状态模拟系统

专利名称：	一种悬吊起旋机构及微重力翻滚状态模拟系统
摘要：	本发明提供了一种悬吊起旋机构及微重力翻滚状态模拟系统，涉及在轨服务与维护技术领域，包括：起旋装置，其适于使悬吊目标绕自旋轴产生自旋；刚柔约束转换装置，其适于使所述悬吊机构与所述悬吊目标之间在刚性约束和柔性约束之间切换；角度和偏心调整装置，其适于对悬吊目标的偏摆角度与偏心位置进行调整。本发明所述的悬吊起旋机构既可实现悬吊目标绕自旋轴产生自旋，又可实现悬吊目标自旋轴产生摆动，并任意切换对悬吊目标的刚性约束和柔性约束状态，从而实现对在轨故障卫星某一种可能存在的姿态翻滚状态的地面模拟。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国空间技术研究院
发明人：	李志;韩旭;王尹;黄龙飞;黄剑斌;于登云;孙立宁;蒙波;李伟达;张志民;庞羽佳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910396752.7
公开号：	CN110116825A
代理机构：	北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	闫冬
分类号：	B64G7/00(2006.01);B;B64;B64G;B64G7
申请人地址：	100094 北京市海淀区友谊路104号
主权项：	1.一种悬吊起旋机构，其特征在于，包括：起旋装置，其适于使悬吊目标(9)绕自旋轴产生自旋；刚柔约束转换装置，其适于使所述悬吊机构与所述悬吊目标(9)之间在刚性约束和柔性约束之间切换；所述起旋装置包括：用于提供起旋驱动力的手动起旋组件和/或起旋电机(41)；适于在所述起旋驱动力的带动下将转矩转变为绕自身轴线转动运动的起旋转动部(43)；直接或间接与所述起旋转动部(43)连接的摩擦件(45)；所述刚柔约束转换装置包括：被动驱动单元和柔性悬吊单元(6)，所述被动驱动单元选择性与所述摩擦件(45)连接，接收所述摩擦件(45)传递过来的转矩；在所述被动驱动单元与所述摩擦件(45)连接时，所述悬吊起旋机构对所述悬吊目标(9)刚性约束，在所述被动驱动单元与所述摩擦件(45)脱离时，通过所述柔性悬吊单元(6)对所述悬吊目标(9)进行柔性约束。 2.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述被动驱动单元包括锥形旋转轴(35)，所述锥形旋转轴(35)与所述摩擦件(45)同轴设置；在起旋状态下，所述锥形旋转轴(35)的第二摩擦面(351)与所述摩擦件(45)的第一摩擦面(451)相贴合，所述摩擦件(45)利用摩擦力带动所述锥形旋转轴(35)同轴转动。 3.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述悬吊起旋机构还包括一欠驱动装置(3)，所述欠驱动装置(3)包括升降部(33)、手动制动组件和或/制动电机(31)；所述升降部(33)在手动制动组件和或/制动电机(31)提供的制动驱动力带动下，控制所述被动驱动单元与所述摩擦件(45)脱离或结合。 4.根据权利要求3所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述升降部(33)包括：双向丝杠(333)，所述双向丝杠(333)接受制动传动部(32)传递过来的扭矩绕自身轴线转动；正向丝杠螺母座(334)，套设于所述双向丝杠(333)上半部分，并在所述双向丝杠(333)的带动下，沿升降滑轨(332)滑动，并带动轴承座升降杆(336)运动；反向丝杠螺母座(335)，套设于所述双向丝杠(333)下半部分，并在所述双向丝杠(333)的带动下，沿所述升降滑轨(332)滑动，并带动制动盘升降杆(337)运动。 5.根据权利要求4所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述欠驱动装置(3)还包括：制动盘(342)，与所述制动盘升降杆(337)连接，适于对处于旋转状态的所述悬吊目标(9)进行制动；套筒轴承座(343)，与所述轴承座升降杆(336)连接，适于直接或间接带动所述摩擦件(45)沿轴线方向上下运动。 6.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述柔性悬吊单元(6)包括：钢丝绳(611)，所述钢丝绳(611)下端与钢丝绳套筒(614)一端固定连接，所述钢丝绳套筒(614)另一端与拉力传感器(615)连接，所述拉力传感器(615)通过球螺母(617)与圆螺母座(616)固定连接，所述圆螺母座(616)固定连接于钢丝绳板(620)上。 7.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述刚柔约束转换装置还包括：导向件(347)，所述导向件(347)套设于所述摩擦件(45)内部，所述导向件(347)能够在柔性约束状态下，对锥形旋转轴(35)进行偏摆幅度的限位；限位锥形块(348)，所述限位锥形块(348)设置于导向件(347)远离所述摩擦件(45)的一端端部，所述限位锥形块(348)沿径向方向尺寸大于所述锥形旋转轴(35)的最小内径。 8.根据权利要求2所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述悬吊起旋机构还包括一角度和偏心调整装置(5)，其适于对悬吊目标(9)的偏摆角度与偏心位置进行调整；所述角度和偏心调整装置(5)包括：第一目标转接板(51)，其与所述锥形旋转轴(35)固定连接并同步运动；第二目标转接板(52)，其与所述悬吊目标固定连接；所述第一目标转接板(51)底部设置有丝杠(541)，一丝杠螺母座(542) 套设于丝杠(541)外侧，随着丝杠(541)的转动，所述丝杠螺母座(542)前后移动；所述丝杠螺母座(542)带动所述第二目标转接板(52)运动。 9.根据权利要求8所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述角度和偏心调整装置(5)包括两组丝杠(541)及两组丝杠螺母座(542)；第一组丝杠螺母座与三角板(554)连接且不发生相对转动；所述第二组丝杠螺母座与连杆(552)通过一根销轴(551)连接且能够发生相对转动；所述三角板(554)以及所述连杆(552)均与所述转接件(553)通过一根销轴(551)连接。 10.一种微重力翻滚状态模拟系统，其特征在于，所述微重力翻滚状态模拟系统包括如权利要求1-9任意一项所述悬吊起旋机构。
所属类别：	发明专利