一种使垂吊物体失重牵引机构的制作方法

文档序号:13191971阅读:347来源:国知局
一种使垂吊物体失重牵引机构的制作方法

技术领域:

一种使垂吊物体失重牵引机构是机械领域中一个仿真模拟装置。



背景技术:

2016年国家启动和实施了火星探测项目工程,火星探测项目在实施过程中为了火星车在火星上行走保证安全可靠性和最佳技术性能,火星车必须要在地球上模拟火星表面行走做仿真模拟试验,垂吊物体失重牵引机构是火星车在地球上模拟火星表面做仿真模拟试验的一项技术。



技术实现要素:

一种使垂吊物体失重牵引机构是火星车在地球上做模拟试验时,可实现火星车重量中将占有的地球地心引力的重量部分失去。技术特征在于火星车失重后可实现火星车在地球上行走相当于在火星上行走一样,通过一系列仿真模拟试验,不断的对行走机构和转向机构及火星车结构的改进和不断的对行走及转向驱动力匹配的修正至达到火星车应该具有的最佳技术性能和安全可靠性,同时也实施验证了火星车应该具有的最佳技术性能和安全可靠性。垂吊重力牵引机构不仅结构简单,是一项最佳创新技术。

附图说明:

图1是垂吊物体失重牵引机构主视图、图2是主视图a-a剖面图、图3是主视图b-b剖面图、图4是b-b剖面图c向视图、图5是火星车失重状态图。垂吊重力牵引机构结构由支撑座(1)、驱动电动机(2)、减速器支撑座(3)、蜗轮(4)、减速器(5)、驱动齿轮(6)、外滑套(7)、内滑套(8)、弹簧拉杆(9)、弹簧(10)、调节螺母(11)、随动支架(12)、钢丝绳卷扬筒(13)、卷扬筒上的垂吊重力牵引钢丝绳(14)、滑轮组件(15)、力传感器(16)、与火星车连接的垂吊重力牵引钢丝绳(17)、锁片(18)、蜗杆组件(19)构成。图5所示卷扬筒(13)同随动支架(12)的旋转是由驱动电动机(2)、减速器(5)、驱动齿轮(6)、外滑套(7)、内滑套(8)、弹簧拉杆(9)和弹簧(10)给定的胀力拖动实现的。工作原理:开始将蜗杆组件(19)用螺钉固定在减速器支撑座(3)上,蜗杆组件(19)中蜗杆同蜗轮(4)啮合,通过手动旋转蜗杆将系在火星车的钢丝绳(17)垂吊垃紧,另外再通过四个调节螺母(11)分别调节弹簧(10)胀力,使力传感器(16)传递给控制电路的数值至火星车给定的失重值和图5中的弹簧(10)胀力给定的h值止,调节螺母(11)通过锁片(18)锁住将蜗杆组件(19)卸下,由于火星表面存在着沟沟坎坎、不同障碍物、不同角度的坡路、软硬程度不同地质路况的不可确定性,火星车行走时质心高度位置值和火星车失重值及弹簧(10)的胀力随着路况变化在变化,由于弹簧(10)的胀力的变化,图5中的h值也在变化,用控制电路给定的火星车失重值来控制火星车行走中的失重值及图5中的h值不变是不可能的,火星车在做仿真模拟试验中必须要给出相对的允许最小和最大失重值的变量值,通过控制电路给定的失重值和允许最小和最大失重值的变量值的控制,可以实现火星车失重下仿真模拟试验。当火星车行走由地形变化某个车轮抬高或者向上坡行走,质心在垂吊的高度中的提升失重值随着变小,在弹簧(10)胀力的变化下图5中的h值随着变小,当失重值小到允许最小值时,控制电路通过允许最小值给出指令使驱动电动机(2)提速直至给定的失重值及变小的h值回复到h值,反之某个车轮降低或者向下坡行走,质心在垂吊中垂直高度的降低失重值随着变大,在弹簧(10)胀力的变化下图5的h值随着变大,当失重值大到允许最大值时,控制电路通过允许最大失重值给出指令使驱动电动机(2)降速乃至反转直至给定的失重值及变大的h值回复到h值,驱动电动机(2)是通过给定的失重值及允许最小和最大失重变量值控制情况下进行运转的。允许最小和最大失重变量值之和的大小决定模拟试验仿真性,允许最小和最大失重变量值之和越小仿真性越佳。垂吊物体失重牵引机构也适用于探月工程的载人月球车、登月机器人和做各种探测的月球车在地球上做失重行走仿真模拟试验。图6是一种无减速器由电动机直接驱动的垂吊失重牵引机构,是实施航员行走、弹跳高速运动的最佳失重模拟试验机构。

具体实施方式:

当火星车进入设定同火星表面具有的沟沟坎坎、不同阻碍物、不同角度坡路及软硬程度不同地质路况下试验室后,将垂吊重力牵引机构安装在使垂吊重力牵引钢丝绳(14)、(17)保持垂吊状态的、同火星车行走速度和行走轨迹保持一致的x、y轴运动的桥式箱梁吊车跟踪控制运行的小车上,通过附图说明中工作原理阐述过程即可进行火星车失重行走一系列仿真模拟试验。附图6可进行宇航员行走、弹跳高速运动的仿真失重训练。



技术特征:

技术总结
一种使垂吊物体失重牵引机构是机械领域中一个仿真模拟装置。可实现通过系在火星车的钢丝绳的垂吊,使火星车重量中将占有三分二的地球地心引力的重量部分失去,技术特征在于火星车失重后可实现火星车在地球上行走相当于在火星上行走一样,可做一系列模拟试验,通过不断的对行走、转向及火星车结构改进实现火星车应该具有的最佳技术特征和安全可靠性,同时也实施验证了火星车应该具有的最佳技术特征和安全可靠性。垂吊重力牵引机构不仅结构简单,具有最佳创新技术可实施性。

技术研发人员:郝成武
受保护的技术使用者:郝成武
技术研发日:2017.07.22
技术公布日:2017.12.15
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