载人登陆模拟器

本发明涉及飞行模拟器，具体涉及一种载人登陆模拟器。

背景技术：

1、随着人类对地外天体探测和航空航天技术的发展，对包括月球、火星等地外天体的载人登陆研究需求日益增加。由于地外天体载人登陆任务涉及飞船飞行、登陆舱着陆，地外天体巡视等过程，同时考虑到其对过载、失重和姿态变化等模拟的特殊需求，需要设计一款低成本、高自由度、模块化多用途的飞行模拟器来满足地外天体载人登陆的模拟需求。相关技术中，采用全方向轮或麦克纳姆轮201类的全向运动轮组是一种新的解决平动和姿态运动模拟的方式，通过组合可以实现二维平面全方位移动以及对球体的三轴姿态驱动。但此类全向运动轮组驱动平台运动依靠摩擦力，而摩擦力的产生需要有对应接触点的压力。在垂直运动系统100做微重力运动时(微重力定义为加速度小于一个g的运动)，会出现重力不足，进而导致压力不够，驱动摩擦力不足的情况。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种载人登陆模拟器。

2、本发明实施例的载人登陆模拟器，包括：

3、运动平台和第一驱动装置，所述运动平台具有运动面，所述运动面与第一方向垂直，所述第一驱动装置可带动所述运动平台在所述第一方向上移动；

4、车体，所述车体与所述运动平台在所述第一方向上相对设置，所述车体上设有多个在所述第一方向上朝向所述运动面的车轮，所述车体可通过多个所述车轮在所述运动面上移动，所述车体与所述运动平台中的至少一者上设有磁性件，所述车体与所述运动平台利用可所述磁性件的磁力将多个所述车轮抵靠在所述运动面上；

5、模拟舱和基座，所述模拟舱可移动地设在所述基座上，所述基座设在所述车体上。

6、因此，根据本发明实施例的载人登陆模拟器具有便于在微重力运动时车体便于在运动平台上移动的优点。

7、在一些实施例中，所述车体上设有安装架，所述基座设在所述安装架上，所述安装架上设有第一磁性件，所述运动平台上设有第二磁性件或所述运动平台由铁质材料构成。

8、在一些实施例中，所述安装架包括

9、放置架，所述放置架的厚度方向为所述第一方向，所述车体、所述放置架和所述基座在所述第一方向上依次相连；

10、支撑架，所述支撑架在所述第一方向上具有预设尺寸，所述支撑架在所述第一方向上远离所述运动面的一端与所述放置架相连，所述支撑件在所述第一方向上邻近所述运动面的一端设有所述第一磁性件。

11、在一些实施例中，所述车体通过减振装置与所述放置架相连，所述减振装置可在所述第一方向上发生弹性形变；

12、所述支撑架为两个，两个所述支撑架在第二方向上位于所述放置架的两侧，每个所述支撑架包括第一板体、第二板体和连接板，所述第一板体和所述第二板体通过所述连接板相连，所述第一板体和所述第二板体均沿第三方向延伸，所述第一板体的长度小于等于所述第二板体的长度，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中的任两者相互垂直，所述第一板体与所述放置架相连，所述第二板体朝向所述运动面的一端设有球全向轮和多个所述第一磁性件，所述球全向轮与所述运动面抵接且可相对所述运动面滚动，多个所述第一磁性件沿所述第三方向间隔设置，所述第一磁性件与所述运动面间隔设置。

13、在一些实施例中，所述第一驱动装置包括升降机和沿所述第一方向延伸的导轨，所述运动平台沿所述第一方向与所述导轨滑动相连，所述升降机与所述运动平台相连以便带动所述运动平台沿所述第一方向移动。

14、在一些实施例中，所述升降机包括第一驱动器、第一蜗轮丝杆升降机和第二蜗轮丝杆升降机，所述第一蜗轮丝杆升降机的蜗杆与所述第二蜗轮丝杆升降机的蜗杆通过联轴器相连，所述第一驱动器的转轴与所述第一蜗轮丝杆升降机和所述第二蜗轮丝杆升降机中一者的蜗杆相连，所述第一蜗轮丝杆升降机和所述第二蜗轮丝杆升降机中每一者的丝杆均沿所述第一方向延伸且可在所述第一方向上移动，所述第一蜗轮丝杆升降机和所述第二蜗轮丝杆升降机中每一者的丝杆均与所述运动平台相连。

15、在一些实施例中，所述模拟舱的外表面的至少部分为球面；

16、所述基座上设有加压装置和至少三个驱动件，每个所述驱动件包括第二驱动器和驱动轮，所述第二驱动器可带动所述驱动轮转动，所述加压装置可将每个所述驱动件的所述驱动轮压向所述模拟舱的球面。

17、在一些实施例中，所述基座包括第一基座和第二基座，多个所述驱动件设在所述第一基座和所述第二基座上，所述第一基座和所述第二基座在所述第一方向上位于所述模拟舱的两侧，所述加压装置与所述第一基座和所述第二基座中的至少一者相连以便所述第一基座和所述第二基座中的所述至少一者在所述第一方向上可移动。

18、在一些实施例中，所述第一基座上设有至少三个朝向所述第二基座的第一连接部，多个所述第一连接部沿第一轴线的周向间隔设置，每个所述第一连接部上均设有一个所述驱动件，所述第一轴线的延伸方向为所述第一方向；

19、所述第二基座上设有至少三个朝向所述第一基座的第二连接部，多个所述第二连接部沿所述第一轴线的周向间隔设置，每个所述第二连接部上均设有一个所述驱动件；

20、所述加压装置包括伸缩部和固定部，所述伸缩部沿所述第一方向延伸，所述伸缩部沿所述第一方向可伸缩地设在所述固定部上；

21、所述加压装置为多个，多个所述加压装置的多个所述伸缩部一一对应地与多个所述第一连接部铰接，多个所述加压装置的多个所述固定部一一对应地与多个所述第二连接部铰接；

22、所述驱动轮为全向轮。

23、在一些实施例中，所述磁性件为永磁体或电磁铁；

24、所述车轮为麦克纳姆轮。

技术特征：

1.一种载人登陆模拟器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的载人登陆模拟器，其特征在于，所述车体上设有安装架，所述基座设在所述安装架上，所述安装架上设有第一磁性件，所述运动平台上设有第二磁性件或所述运动平台由铁质材料构成。

3.根据权利要求2所述的载人登陆模拟器，其特征在于，所述安装架包括

4.根据权利要求3所述的载人登陆模拟器，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的载人登陆模拟器，其特征在于，所述第一驱动装置包括升降机和沿所述第一方向延伸的导轨，所述运动平台沿所述第一方向与所述导轨滑动相连，所述升降机与所述运动平台相连以便带动所述运动平台沿所述第一方向移动。

6.根据权利要求5所述的载人登陆模拟器，其特征在于，所述升降机包括第一驱动器、第一蜗轮丝杆升降机和第二蜗轮丝杆升降机，所述第一蜗轮丝杆升降机的蜗杆与所述第二蜗轮丝杆升降机的蜗杆通过联轴器相连，所述第一驱动器的转轴与所述第一蜗轮丝杆升降机和所述第二蜗轮丝杆升降机中一者的蜗杆相连，所述第一蜗轮丝杆升降机和所述第二蜗轮丝杆升降机中每一者的丝杆均沿所述第一方向延伸且可在所述第一方向上移动，所述第一蜗轮丝杆升降机和所述第二蜗轮丝杆升降机中每一者的丝杆均与所述运动平台相连。

7.根据权利要求2所述的载人登陆模拟器，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的载人登陆模拟器，其特征在于，所述基座包括第一基座和第二基座，多个所述驱动件设在所述第一基座和所述第二基座上，所述第一基座和所述第二基座在所述第一方向上位于所述模拟舱的两侧，所述加压装置与所述第一基座和所述第二基座中的至少一者相连以便所述第一基座和所述第二基座中的所述至少一者在所述第一方向上可移动。

9.根据权利要求8所述的载人登陆模拟器，其特征在于，

10.根据权利要求1-9任一项所述的载人登陆模拟器，其特征在于，

技术总结
本发明的载人登陆模拟器，包括：运动平台和第一驱动装置，所述运动平台具有运动面，所述运动面与第一方向垂直，所述第一驱动装置可带动所述运动平台在所述第一方向上移动；车体，所述车体与所述运动平台在所述第一方向上相对设置，所述车体上设有多个在所述第一方向上朝向所述运动面的车轮，所述车体可通过多个所述车轮在所述运动面上移动，所述车体与所述运动平台中的至少一者上设有磁性件，所述车体与所述运动平台利用可所述磁性件的磁力将多个所述车轮抵靠在所述运动面上；模拟舱和基座，所述模拟舱可移动地设在所述基座上，所述基座设在所述车体上。根据本发明的载人登陆模拟器具有便于在微重力运动时车体便于在运动平台上移动的优点。

技术研发人员：王希宇,郑钢铁,李宪强,梁鲁
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14