系4、飞轮5、气浮平台6、电动缸7、滑动小车8、直线导轨9、电气控制10。高低温箱I框架主要采用不锈钢薄壁板与加强肋片组成，并在上端设计有吊耳结构，方便转位机构的安装与拆卸。高低温箱I安放在支撑体3上。在整个装置中，支撑体3是整套装置的基础，支撑体3在整套装置充当支撑作用，上端有螺栓孔及其它对应接口，方便转位机构进行安装拆卸与调整。将需要进行模拟的转位机构2通过支撑体3上的对应接口安装在支撑体3上，整体置放于高低温箱中，高低温箱进行密封，通过控制高低温箱的温度，模拟太空中高低温环境。转位机构2与下端飞轮部件通过轴系4进行连接，轴系部件4进行扭矩的惯量的传递。在轴系上安装有增速器，能够减小惯量机械模拟部件的尺寸与电机需求。飞轮5整体置于气浮平台上，当进行惯量模拟时，通过气浮平台将飞轮5进行气浮支撑，减小下端摩擦力，以达到模拟太空中的失重环境。飞轮5的整体结构做成组合式，以方便进行不同惯量的模拟，充分模拟太空中不同规格的实验舱的物理惯量。在模拟不同惯量时，不必更换装置，只需增减飞轮下端配重块的数量即可。飞轮配重块通过电动缸7进行拆卸与安装，当需要改变飞轮惯量进行模拟式，只需要经电动缸升起、降低至合适高度松开或者旋紧相应的螺栓即可。在整个结构的下部，安装有直线导轨9，可以轻微调整整套装置的位置。电气装置10控制着整个装置的工作，并负责信号的采集与处理。
[0039]轴系4是惯量电模拟与惯量机械模拟共用轴系，其中电惯量模拟用的电机安放在飞轮支撑内部；轴系4上安装有增速器，能够减小惯量机械模拟部件的尺寸与电机需求；轴系4是惯量电模拟与惯量机械模拟的共用轴系，传递机械惯量至转位机构2。
[0040]轴系4安装有传感器及信号采集器，采集信号，汇总到电气装置，处理和分析信号，获得转位机构的性能参数。
[0041]电气控制10设有控制柜，与轴系4安装的传感器及信号采集器相连，控制和采集信号，并与单测设备交互产品信息。
[0042]空间站某转位机构高低温性能测试装置的长、宽、高之比为:长:宽:高=9420:5055:8364o
[0043]飞轮(5)的直径及支撑体(3)的长、宽之比为:飞轮直径:支撑体长:支撑体宽=6550:5600:5600o
[0044]所述飞轮5的整体结构做成组合式，以方便进行不同惯量的模拟，充分模拟太空中不同规格的实验舱的物理惯量；飞轮5下部配有质量不同的配重块，在模拟不同惯量时，不必更换装置，只需增减飞轮下端配重块的数量即可。飞轮配重块通过电动缸7进行拆卸与安装，当需要改变飞轮惯量进行模拟式，只需要经电动缸7升起、降低至合适高度松开或者旋紧相应的螺栓即可，而不必通过人力去安装，极大地方便安装与拆卸，极大地减少了人力物力的消耗。
[0045]工作原理:飞轮惯量模拟装置模拟转位过程中的惯量负载，测试转位臂在飞轮惯量负载下的启动、停止特性。飞轮下部分是气浮平台，工作时通过气浮平台支撑起飞轮，以减小摩擦，模拟太空中的失重环境。同时在飞轮内部，安装有特定规格的电机，已完成电惯量模拟。电惯量模拟与机械惯量模拟通过轴系上安装的电磁离合器即可。整体惯量通过轴系传递至上部分的转位机构上，转位机构安放在支撑体上，并且与支撑体一同安放在高低温箱中，模拟太空中的高低温环境；控制柜用于设备控制和信号采集，并与单测设备进行产品信息交互。
[0046]将转位装置固定在支撑体上，放在高低温箱中，通过改变高低温箱中不同的温度来模拟太空中的温度环境；飞轮惯量模拟装置置于气浮装置上，模拟太空中的失重环境。并且飞轮结构做成组合式，可以模拟不同机械惯量，改变惯量时只需要更换不同规格的飞轮即可。飞轮机械惯量通过轴系传递至空间站某转位机构上。并且在整个装置中安装一定数量的传感器及信号采集器，可以进行信号的采集，并最终将信号汇总到电气装置，进行信号的处理和分析，以获得转位机构的性能参数。
[0047]虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，包括高低温箱(I)、中部支撑与飞轮装置、下端控制装置； 所述中部支撑与飞轮装置包括转位机构(2)、支撑体(3)、轴系(4)、飞轮(5)，其中:转位机构⑵上端安放于高低温箱⑴中，下端通过轴系⑷与飞轮(5)连接，支撑体(3)上设有螺栓孔及不同接口，转位机构⑵通过接口固定于支撑体⑶上； 所述下端控制装置包括气浮平台(6)、电动缸(7)、滑动小车(8)、直线导轨(9)、电气控制(10)，其中:气浮平台(6)位于飞轮(5)顶部支撑部位的下方，电动缸(7)位于飞轮(5)下方，滑动小车(8)、直线导轨(9)安装在电动缸(7)的下方；所述电气控制(10)位于整套装置的下方。
2.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述高低温箱(I)，框架采用不锈钢薄壁板和加强肋片，并在上端设有吊耳结构；所述高低温箱(I)进行密封，控制高低温箱的温度模拟太空中高低温环境。
3.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述轴系(4)安有增速器；所述轴系(4)是惯量电模拟与惯量机械模拟的共用轴系，传递机械惯量至转位机构(2)。
4.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述轴系(4)安装有传感器及信号采集器，采集信号，汇总到电气装置，处理和分析信号，获得转位机构的性能参数。
5.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述飞轮(5)整体结构为组合式，下部设有质量不同的配重块，模拟不同机械惯量，电动缸(7)对配重块进性安装和拆卸。
6.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述飞轮(5)支撑内部安装有电惯量模拟用的电机。
7.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述飞轮(5)整体置于气浮平台(6)上，气浮平台(6)气浮支撑飞轮(5)，模拟太空失重环境。
8.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述电气控制(10)设有控制柜，与轴系(4)安装的传感器及信号采集器相连，控制和采集信号，并与单测设备交互产品信息。
9.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，长、宽、高之比为:长:宽:高=9420:5055:8364。
10.根据权利要求1所述的空间站某转位机构高低温性能测试装置，其特征在于，所述飞轮(5)的直径及支撑体(3)的长、宽之比为:飞轮直径:支撑体长:支撑体宽=6550:5600:5600o
【专利摘要】本发明公开了一种空间站某转位机构高低温性能测试装置，属于空间站转位机构测试装置领域，包括高低温箱、中部支撑与飞轮装置、下端控制装置；所述中部支撑与飞轮装置包括转位机构、支撑体、轴系、飞轮，其中：转位机构上端安放于高低温箱中，下端通过轴系与飞轮连接，支撑体上设有螺栓孔及不同接口，转位机构通过接口固定于支撑体上；所述下端控制装置包括气浮平台、电动缸、滑动小车、直线导轨、电气控制，其中：气浮平台位于飞轮顶部支撑部位的下方，电动缸位于飞轮下方，滑动小车、直线导轨安装在电动缸的下方；所述电气控制位于整套装置的下方。本发明解决了目前缺少对将发射到太空中的转位机构缺少模拟设备的问题。
【IPC分类】B64G7-00, G01M13-00
【公开号】CN104655417
【申请号】CN201510089816
【发明人】张广玉, 李隆球, 刘青康, 孙大兴, 刘进, 康鹏, 常晓丛
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月27日