太空站的制作方法

文档序号:13405969阅读:919来源:国知局
太空站的制作方法

本发明涉及航空航天技术领域,具体涉及一种太空站。



背景技术:

现有的宇航员在航天器和空间站中始终处与失重环境中,失重对内分泌、红白血球的产量及内耳平衡器官都有一定程度的影响,失重还会引起骨骼失钙的后果,与上了年纪的骨质疏松症极为相似,因此,长时间的失重将会严重危害宇航员的身体健康;同时,由于失重的原因,在外太空进行植物的种植和动物的养殖都十分困难,无法保证宇航员在外太空获得与地面相同的营养饮食。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种太空站,生活舱可以利用离心力,在太空中模拟地球引力,缓解宇航员的失重情况。

本发明提供的一种太空站,包括太空舱本体,与该太空舱本体连接的生活区和送转区;所述生活区包括呈中心对称布置的第一生活区和第二生活区,所述第一生活区和第二生活区之间设置有所述送转区,该送转区包括呈中心对称布置的第一送转区和第二送转区;所述第一生活区、第二生活区、第一送转区和第二送转区四者均可围绕所述太空舱本体的轴线转动;还包括控制器,该控制器控制所述第一生活区和第二生活区的转动速度相同且方向相反,以保证第一生活区和第二生活区作用在所述太空舱本体上的离心力相互抵消,控制所述第一送转区和第二送转区的转动速度相同且方向相反,以保证第一送转区和第二送转区作用在所述太空舱本体上的离心力相互抵消,同时在需要时,控制所述送转区将位于生活区的人或物转移至太空舱本体中。

本发明中,第一生活区和第二生活区为宇航员日常生活所居住的地方,在第一生活区和第二生活区围绕着太空舱本体的轴线转动时,可产生离心力,该离心力类似于地球引力,可缓解第一生活区和第二生活区内的失重情况,使得宇航员可以像在地球上一样生活、种植或养殖,有利于保护宇航员的身体健康和饮食健康;由于太空舱本体的运行轨迹在外力的影响下会发生变动,因此本发明中,第一生活区和第二生活区中心对称布置,且由控制器控制二者等速反向转动,以使得二者产生的离心力可以相互抵消,防止太空舱本体偏离运行轨迹;为了便于宇航员往返生活区和太空舱本体,本发明增设了第一送转区和第二送转区,二者既可以围绕太空舱本体旋转,又可以将生活区中的人转移至太空舱本体中,类似于电梯的功能,同样地,为了不影响太空舱本体的运行轨迹,第一送转区和第二送转区中心对称布置,且等速反向旋转。

优选地,所述第一生活区包括柱形的第一连接舱,该第一连接舱的外周设有两根对称布置的第一连接杆,所述第一连接杆可围绕所述第一连接舱的轴线旋转,且在两根所述第一连接杆的末端分别固定连接有第一生活舱和第二生活舱;所述第二生活区包括柱形的第二连接舱,该第二连接舱的外周设有两根对称布置的第二连接杆,所述第二连接杆可围绕所述第二连接舱的轴线旋转,且在两根所述第二连接杆的末端分别固定连接有第三生活舱和第四生活舱;所述第一送转区包括柱形的第三连接舱,该第三连接舱的外周设有呈180°布置的第三连接杆和第四连接杆,所述第三连接杆和第四连接杆均可围绕所述第三连接舱的轴线旋转,且在所述第三连接杆上设置有第一送转舱;所述第二送转区包括柱形的第四连接舱,该第四连接舱的外周设有呈180°布置的第五连接杆和第六连接杆,所述第五连接杆和第六连接杆均可围绕所述第四连接舱的轴线旋转,且在所述第五连接杆上设置有第二送转舱;所述太空舱本体、第一连接舱、第三连接舱、第四连接舱和第二连接舱依次连接,且五者同轴布置。第一生活舱、第二生活舱、第三生活舱和第四生活舱供宇航员日常生活所用,宇航员可以在其中种植蔬菜或养殖动物,以为宇航员提供荤素搭配的营养饮食;当宇航员需要去太空舱本体内进行工作时,控制器可以控制第一送转舱或第二送转舱将宇航员转移至太空舱本体中。

优选地,所述第一连接舱、第二连接舱、第三连接舱和第四连接舱的外周均同轴设置有第一转动体、第二转动体、第三转动体和第四转动体,所述第一转动体、第二转动体、第三转动体和第四转动体四者的内周两侧均设置有轮齿,所述第一连接舱、第二连接舱、第三连接舱和第四连接舱四者的外周都均匀布置有若干与所述轮齿啮合的齿轮和驱动该齿轮的电机,该电机与所述控制器连接;两根所述第一连接杆与所述第一转动体连接,两根所述第二连接杆与所述第二转动体连接,所述第三连接杆、第四连接杆与所述第三转动体连接,所述第五连接杆、第六连接杆与所述第四转动体连接。在实际运行时,控制器需对电机转速进行控制,使得第一转动体和第二转动体的转速大小相同、方向相反,且使得第三转动体和第四转动体的转速大小相同、方向相反;此外,控制器还需保证每个转动体内的所有电机的转速必须一致,保持所有齿轮同步啮合,防止转动体因啮合不同步而出现振动。

优选地,所述第一连接杆和第二连接杆上均设置有第一配重块,所述第四连接杆和第六连接杆上均设置有第二配重块;在所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆和第六连接杆上均设置有与所述控制器电连接的称重传感器,其中第一连接杆和第二连接杆上的称重传感器的布置位置相同,第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆和第六连接杆上的称重传感器的布置位置相同;所述控制器接收所述称重传感器的信号,并通过控制所述第一配重块的移动来保证所述第一生活区和第二生活区二者的质心均与所述太空舱本体的轴线重合,通过控制所述第二配重块的移动来保证所述第一送转区和第二送转区二者的质心均与所述太空舱本体的轴线重合。本发明中,保证第一生活区、第二生活区、第一送转区和第二送转区的质心与太空舱本体的轴线重合的原理相同,均是通过调节配重块相对于连接舱的半径来实现的,同时,由于第一生活区和第二生活区、第一送转区和第二送转区需要相互抵消离心力,因此当其中一方的质量发生变化时,另一方也需要一并调整,以第一生活区为例:当第一生活区的第一生活舱或第二生活舱内的人或物通过第一送转舱转移至太空舱本体时,会使得第一生活区的质心偏移太空舱本体的轴线,导致第一生活区在旋转时产生振动,影响太空舱本体的运行轨迹,因此,为了避免这种情况出现,在两根第一连接杆上都设置有第一配重块,当第一生活舱的质量减小时,则控制器会控制第二生活舱处的第一配重块沿着第一连接杆滑动,当两根第一连接杆上的称重传感器返回的数据相同时,控制器即认为第一生活区的质心位置与太空舱本体的轴线重合,从而将第一配重块的位置固定,解决了因人或物的流动而导致的质心偏移的问题,同时,控制器会同时调节第二生活区的第一配重块滑动,直至第二生活区和第一生活区的称重传感器返回的数据一致为止,以保证第一生活区和第二生活区作用在太空舱本体上的离心力可以相互抵消。

优选地,所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆和第六连接杆均采用铁磁材料制成,所述第一送转舱、第二送转舱、第一配重块和第二配重块的底部均设置有开口,该开口包括一个顶壁和两个侧壁,所述两个侧壁的底部向内延伸形成两个接台,所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆和第六连接杆穿设在所述开口中,且六者的顶部与所述顶壁接触,六者的底部与所述接台接触,从而使得第一送转舱和第二送转舱可分别沿着第三连接杆和第五连接杆滑动,所述第一配重块可沿着第一连接杆或第二连接杆滑动,所述第二配重块可沿着第四连接杆或第六连接杆滑动;所述开口的顶壁上设置有第一电磁铁,该第一电磁铁与所述控制器电连接,当所述第一配重块、第二配重块、第一送转舱或第二送转舱移动到所需位置时,控制器控制第一电磁铁通电,以使得第一配重块、第二配重块、第一送转舱或第二送转舱位置固定。配重块和送转舱的底部设置有相同的开口,二者与连接杆的连接方式相同,均是通过该开口与连接杆滑动连接,还以第一生活区为例,当第一生活舱内的人或物需要向太空舱本体转移时,控制器会首先为第一送转舱的第一电磁铁断电,此时,第一送转舱在离心力的作用下沿着第三连接杆滑动,当控制器检测到第一送转舱运动到与第一生活舱对接的位置时,即为第一送转舱的第一电磁铁通电,使得第一送转舱相对于第三连接杆的位置固定,由于第一生活舱的质量减小,因此控制器会控制第二生活舱处的第一配重块的第一电磁铁断电,当该第一配重块运动到所需位置时,再为该第一电磁铁通电,以使得第一生活区的质心与太空舱本体的轴线重合。

优选地,所述第一连接杆和第二连接杆的两端均设置有第一挡块,以将所述第一配重块的移动范围限定在两个所述第一挡块之间;所述第四连接杆和第六连接杆的两端均设置有第二挡块,以将所述第二配重块的移动范围限定在两个所述第二挡块之间;所述第三连接杆靠近所述第三转动体的一端设置有第三挡块,另一端设置有第四挡块,当所述第一送转舱抵靠在所述第三挡块上时,可实现与所述第三连接舱的对接,当所述第一送转舱抵靠在所述第四挡块上时,可实现与所述第一生活舱或第二生活舱的对接;所述第五连接杆靠近所述第四转动体的一端设置有第五挡块,另一端设置有第六挡块,当所述第二送转舱抵靠在所述第五挡块上时,可实现与所述第四连接舱的对接,当所述第二送转舱抵靠在所述第六挡块上时,可实现与所述第三生活舱或第四生活舱的对接。在第一配重块的两侧设置第一挡块,可以防止第一配重块与各生活舱、第一转动体或第二转动体发生碰撞,在第二配重块的两侧设置第二挡块,可以防止第二配重块与第三转动体或第四转动体发生碰撞,还可以防止第二配重块在离心力的作用下脱离第四连接杆或第六连接杆;而第三挡块、第四挡块、第五挡块和第六挡块既具有上述第二挡块的功能,又具有限位功能,可以为第一送转舱(第二送转舱)与第一生活舱或第二生活舱(第三生活舱或第四生活舱)的对接进行定位,以及为第一送转舱(第二送转舱)与第三连接舱(第四连接舱)的对接进行定位。

优选地,所述称重传感器设置在靠近所述第一连接舱和第二连接舱的第一挡块、靠近所述第三连接舱和第四连接舱的第二挡块、第三挡块以及第五挡块上。为保证称重传感器的检测结果能够作为质心是否与太空舱本体轴线重合的依据,各称重传感器在各个连接杆上的布置位置相同,本发明将称重传感器设置在上述位置,可以避免第一配重块、第二配重块、第一送转舱和第二送转舱对称重传感器产生碾压。

优选地,所述第一送转舱用于与第三连接舱对接的一侧设置有第一舱门,该第一舱门的四周设置有可伸缩的第二电磁铁,所述第三连接舱和第三转动体上设置有与所述第一舱门对应的第二舱门,该第二舱门的四周设置有与所述第二电磁铁对应的第一铁磁区;所述第一送转舱用于与所述第一生活舱或第二生活舱对接的一侧设置有第三舱门,该第三舱门的四周设置有可伸缩的第三电磁铁,所述第一生活舱和第二生活舱上均设置有与所述第三舱门对应的第四舱门,该第四舱门的四周设置有与所述第三电磁铁对应的第二铁磁区;所述第一舱门、第二舱门、第三舱门、第四舱门、第二电磁铁和第三电磁铁均与所述控制器连接。

优选地,所述第二送转舱用于与第四连接舱对接的一侧设置有第五舱门,该第五舱门的四周设置有可伸缩的第四电磁铁,所述第四连接舱和第四转动体上设置有与所述第五舱门对应的第六舱门,该第六舱门的四周设置有与所述第四电磁铁对应的第三铁磁区;所述第二送转舱用于与所述第三生活舱或第四生活舱对接的一侧设置有第七舱门,该第七舱门的四周设置有可伸缩的第五电磁铁,所述第三生活舱和第四生活舱上均设置有与所述第七舱门对应的第八舱门,该第八舱门的四周设置有与所述第五电磁铁对应的第四铁磁区;所述第五舱门、第六舱门、第七舱门、第八舱门、第四电磁铁和第五电磁铁分别与所述控制器连接。

本发明中,第一送转舱和第二送转舱的对接方式相同,下面以第一送转舱为例进行说明,在一般情况下,第一送转舱与第三连接舱处于对接状态,当第一生活舱或第二生活舱内的人或物需要转移时,控制器控制第二电磁铁断电并缩回,则第一送转舱在离心力的作用下向远离第三连接舱的方向运动,当第一送转舱与第一生活舱或第二生活舱对准时,控制器即控制第三电磁铁伸出并通电,当第三电磁铁与第二铁磁区连接后,控制第三舱门和第四舱门开启,宇航员即可从第一生活舱或第二生活舱转移至第一送转舱内,此时,控制器控制第三电磁铁断电并收回,然后控制器通过调节电机的转速,使得第一送转舱向第三连接舱的方向运动,当第一送转舱抵靠在第三挡块上时,第二电磁铁伸出并通电,当第二电磁铁与第一铁磁区连接后,控制第一舱门和第二舱门开启,宇航员即可从第一送转舱转移至第三连接舱内。

优选地,所述第四舱门的四周设置有第一信号发射装置,所述第三舱门的四周设置有与所述第一信号发射装置对应的第一信号接收装置;所述第八舱门的四周设置有第二信号发射装置,所述第七舱门的四周设置有与所述第二信号发射装置对应的第二信号接收装置;所述第一信号发射装置、第一信号接收装置、第二信号发射装置和第二信号接收装置分别与所述控制器连接。以第四舱门和第三舱门的对接为例,当控制器检测到第一送转舱抵靠到第四挡块上时,即控制第一送转舱的第一电磁铁通电,以使得第一送转舱相对于第三连接杆的位置固定,然后控制器调节电机的转速,并控制第一信号发射装置和第一信号接收装置开启,当第一信号接收装置接收到第一信号发射装置发出的全部信号时,控制器即认为第三舱门与第四舱门对准,并控制第三电磁铁伸出并通电,完成第一送转舱与第一生活舱或第二生活舱的对接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明所述一种太空站的结构示意图;

图2为本发明所述第一连接舱和第一转动体的剖面连接结构示意图;

图3为本发明所述第一连接舱和第一转动体的端面连接结构示意图;

图4为本发明所述第一生活区的结构示意图;

图5为本发明所述第一配重块与第一连接杆的连接结构示意图;

图6为本发明所述第一配重块的结构示意图;

图7为本发明所述第一送转舱与第三连接舱的连接结构示意图;

图8为本发明所述第一送转舱的第一舱门侧的结构示意图;

图9为本发明所述第三连接舱的第二舱门侧的结构示意图;

图10为本发明所述第一送转舱的第三舱门侧的结构示意图;

图11为本发明所述第一生活舱或第二生活舱的第四舱门侧的结构示意图。

附图标记:

1-太空舱本体;2-第一生活区;3-第二生活区;4-第一送转区;5-第二送转区;6-第一配重块;7-第二配重块;8-称重传感器;

21-第一连接舱;22-第一连接杆;23-第一生活舱;24-第二生活舱;25-第一转动体;31-第二连接舱;32-第二连接杆;33-第三生活舱;34-第四生活舱;41-第三连接舱;42-第三连接杆;43-第四连接杆;44-第一送转舱;51-第四连接舱;52-第五连接杆;53-第六连接杆;54-第二送转舱;61-第一挡块;62-开口;71-第二挡块;

211-齿轮;212-电机;231-第四舱门;232-第二铁磁区;233-第一信号发射装置;251-轮齿;411-第二舱门;412-第一铁磁区;421-第三挡块;422-第四挡块;441-第一舱门;442-第二电磁铁;443-第三舱门;444-第三电磁铁;445-第一信号接收装置;521-第五挡块;522-第六挡块;621-接台;622-第一电磁铁。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示,本发明一实施例提供的一种太空站,包括太空舱本体1,与该太空舱本体1连接的生活区和送转区,所述生活区包括呈中心对称布置的第一生活区2和第二生活区3,在第一生活区2和第二生活区3之间设置有所述送转区,该送转区包括呈中心对称布置的第一送转区4和第二送转区5,上述第一生活区2、第二生活区3、第一送转区4和第二送转区5四者均可围绕所述太空舱本体1的轴线转动,还包括控制器(图中未示出)。本实施例中,上述第一生活区2和第二生活区3为宇航员日常生活所居住的地方,在第一生活区2和第二生活区3围绕着太空舱本体1的轴线转动时,可产生离心力,该离心力类似于地球引力,可缓解第一生活区2和第二生活区3内的失重情况,使得宇航员可以像在地球上一样生活、种植或养殖,有利于保护宇航员的身体健康和饮食健康;由于太空舱本体1的运行轨迹在外力的影响下会发生变动,因此,第一生活区2和第二生活区3采用中心对称的布置方式,且由控制器控制二者等速反向转动,以使得二者产生的离心力可以相互抵消,防止太空舱本体1偏离运行轨迹;为了便于宇航员往返生活区和太空舱本体1,本实施例增设了第一送转区4和第二送转区5,二者既可以围绕太空舱本体1旋转,又可以将生活区中的人转移至太空舱本体1中,类似于电梯的功能,同样地,为了不影响太空舱本体1的运行轨迹,第一送转区4和第二送转区5中心对称布置,且等速反向旋转,以使得二者产生的离心力可以相互抵消。

具体地,上述第一生活区2包括柱形的第一连接舱21,该第一连接舱21的外周设有两根对称布置的第一连接杆22,该第一连接杆22可围绕第一连接舱21的轴线旋转,且在两根第一连接杆22的末端分别固定连接有第一生活舱23和第二生活舱24;上述第二生活区3包括柱形的第二连接舱31,该第二连接舱31的外周设有两根对称布置的第二连接杆32,该第二连接杆32可围绕第二连接舱31的轴线旋转,且在两根第二连接杆32的末端分别固定连接有第三生活舱33和第四生活舱34;上述第一送转区4包括柱形的第三连接舱41,该第三连接舱41的外周设有呈180°布置的第三连接杆42和第四连接杆43,所述第三连接杆42和第四连接杆43均可围绕第三连接舱41的轴线旋转,且在第三连接杆42上设置有第一送转舱44;上述第二送转区5包括柱形的第四连接舱51,该第四连接舱51的外周设有呈180°布置的第五连接杆52和第六连接杆53,所述第五连接杆52和第六连接杆53均可围绕第四连接舱51的轴线旋转,且在第五连接杆52上设置有第二送转舱54;上述太空舱本体1、第一连接舱21、第三连接舱41、第四连接舱51和第二连接舱31依次连接,且五者同轴布置。平时,宇航员可以在第一生活舱23、第二生活舱24、第三生活舱33或第四生活舱34进行居住,宇航员还可以在其中种植蔬菜或养殖动物,以为宇航员提供荤素搭配的营养饮食;当宇航员需要去太空舱本体1内进行工作时,控制器可以控制第一送转舱44将位于第一生活舱23或第二生活舱24内的宇航员转移至太空舱本体1中,控制第二送转舱54将位于第三生活舱33或第四生活舱34内的宇航员转移至太空舱本体1中。

参考图2和图3,上述第一连接舱21的外周同轴设置有第一转动体25,上述两根第一连接杆22与该第一转动体25连接,在第一转动体25的内周两侧均设置有轮齿251,在第一连接舱21的外周均匀布置有六个与该轮齿251啮合的齿轮211,在第一连接舱21的外周还设置有六个电机212,每个电机212驱动一个齿轮211旋转,且上述电机212与控制器连接,由控制器控制六个电机212的转速一致,保持所有齿轮211与轮齿251同步啮合,防止第一转动体25因啮合不同步而出现振动。

类似地,上述第二连接舱31、第三连接舱41和第四连接舱51的外周均同轴设置有第二转动体、第三转动体和第五转动体,两根第二连接杆32与所述第二转动体连接,所述第三连接杆42、第四连接杆43与所述第三转动体连接,所述第五连接杆52、第六连接杆53与所述第四转动体连接,由于第二连接舱31与第二转动体、第三连接舱41与第三转动体以及第四连接舱51与第五转动体三者的连接方式与第一连接舱21和第一转动体25的连接方式相同,因此本实施例中,将不再对三者的连接方式进行附图说明,仅以文字做简单描述,在所述第二转动体、第三转动体和第四转动体的内周两侧均设置有轮齿,在所述第二连接舱31、第三连接舱41和第四连接舱51的外周都均匀布置有六个与所述轮齿啮合的齿轮和驱动该齿轮的电机,该电机与所述控制器连接,在运行时,控制器除了要保持每个转动体内的所有电机转速一致之外,还要使得第一转动体25和第二转动体的转速大小相同、方向相反,以抵消第一生活区2和第二生活区3产生的离心力,且使得第三转动体和第四转动体的转速大小相同、方向相反,以抵消第一送转区4和第二送转区5产生的离心力。

当生活区的人或物向太空舱本体1中转移时,会引起第一生活区2、第二生活区3、第一送转区4或第二送转区5的质心偏移太空舱本体1的轴线,从而会导致太空舱本体1因偏心而引起振动,为了避免出现上述情况,如图1所示,本实施在两根第一连接杆22和两根第二连接杆32上均设置有第一配重块6,在第四连接杆43和第六连接杆53上均设置有第二配重块7,在所述第一连接杆22、第二连接杆32、第三连接杆42、第四连接杆43、第五连接杆52和第六连接杆53上均设置有与所述控制器电连接的称重传感器8,其中第一连接杆22和第二连接杆32上的称重传感器8的布置位置相同,第三连接杆42、第四连接杆43、第五连接杆52和第六连接杆53上的称重传感器8的布置位置相同;所述控制器接收称重传感器8的信号,并通过控制第一配重块6的移动来保证第一生活区2和第二生活区3二者的质心均与所述太空舱本体1的轴线重合,通过控制第二配重块7的移动来保证第一送转区4和第二送转区5二者的质心均与太空舱本体1的轴线重合。本实施例中,保证第一生活区2、第二生活区3、第一送转区4和第二送转区5的质心与太空舱本体1的轴线重合的原理相同,均是通过调节配重块相对于连接舱的半径来实现的,同时,由于第一生活区2和第二生活区3、第一送转区4和第二送转区5需要相互抵消离心力,因此当其中一方的质量发生变化时,另一方也需要一并调整,下面仅以第一生活区2为例进行说明:当第一生活舱23的质量减小时,控制器会控制第二生活舱24处的第一配重块6沿着第一连接杆22滑动,当两根第一连接杆22上的称重传感器8返回的数据相同时,控制器即认为第一生活区2的质心位置与太空舱本体1的轴线重合,从而将第一配重块6的位置固定,解决了因人或物的流动而导致的质心偏移的问题,同时,控制器会同时调节第二生活区3的第一配重块6滑动,直至第二生活区3和第一生活区2的称重传感器8返回的数据一致为止,以保证第一生活区2和第二生活区3作用在太空舱本体1上的离心力可以相互抵消。

进一步地,如图1所示,在上述第一连接杆22和第二连接杆32的两端均设置有第一挡块61,以将上述第一配重块6的移动范围限定在两个第一挡块61之间,可以防止第一配重块6与各生活舱、第一转动体25或第二转动体发生碰撞;在上述第四连接杆43和第六连接杆53的两端均设置有第二挡块71,以将第二配重块7的移动范围限定在两个第二挡块71之间,可以防止第二配重块7与第三转动体或第四转动体发生碰撞,还可以防止第二配重块7在离心力的作用下脱离第四连接杆43或第六连接杆53;上述第三连接杆42靠近第三连接舱41的一端设置有第三挡块421,另一端设置有第四挡块422,当第一送转舱44抵靠在第三挡块421上时,可实现与第三连接舱41的对接,当第一送转舱44抵靠在第四挡块422上时,可实现与第一生活舱23或第二生活舱24的对接;在上述第五连接杆52靠近第四连接舱51的一端设置有第五挡块521,另一端设置有第六挡块522,当第二送转舱54抵靠在第五挡块521上时,可实现与第四连接舱51的对接,当第二送转舱54抵靠在第六挡块522上时,可实现与第三生活舱33或第四生活舱34的对接。如图4所示,为第一生活区2的结构示意图,图中可以看出,第一挡块61的顶部高于第一连接杆22的顶部,第一挡块61的底部低于第一连接杆22的底部,其它各挡块的结构均与之类似,本实施例中将不再一一附图说明。

为保证称重传感器8的检测结果能够作为各生活区和各送转区的质心是否与太空舱本体1轴线重合的依据,各称重传感器8在各个连接杆上的布置位置应当相同,本实施例将称重传感器8设置在靠近第一连接舱21和第二连接舱31的第一挡块61、靠近第三连接舱41和第四连接舱51的第二挡块71、第三挡块421以及第五挡块521上,以避免第一配重块6、第二配重块7、第一送转舱44和第二送转舱54对称重传感器8产生碾压。

具体地,参考图5和图6,第一配重块6的底部设置有开口62,该开口62包括一个顶壁和两个侧壁,所述两个侧壁的底部向内延伸形成两个接台621,所述第一连接杆22穿设在该开口62中,且第一连接杆22的顶端与开口62的顶壁接触,第一连接杆22的底部与接台621的顶部接触,从而使得第一配重块6可沿着第一连接杆22滑动;本实施例中,第一连接杆22采用铁磁材料制成,且在上述开口62的顶壁上设置有第一电磁铁622,该第一电磁铁622与所述控制器电连接,当第一配重块6移动到可以使得第一生活区2的质心与太空舱本体1的轴线重合的位置时,控制器即控制第一电磁铁622通电,以使得第一配重块6与第一连接杆22之间的相对位置固定。以上只结合附图介绍了第一配重块6和第一连接杆22之间的连接方式,本实施例中,第二连接杆32、第三连接杆42、第四连接杆43、第五连接杆52和第六连接杆53均采用铁磁材料制成,第一配重块6与第二连接杆32之间,第二配重块7与第四连接杆43、第六连接杆53之间,第一送转舱44与第三连接杆42之间,以及第二送转舱54与第五连接杆52之间的连接方式均与上述第一配重块6和第一连接杆22之间的连接方式相同,由控制器通过对其各自开口顶部的第一电磁铁的通电和断电来控制第一送转舱44、第二送转舱54和第二配重块7的运动,在此就不结合附图进行一一说明。以第一生活区2为例,当第一生活舱23内的人或物需要向太空舱本体1转移时,控制器会首先为第一送转舱44的第一电磁铁断电,此时,第一送转舱44在离心力的作用下沿着第三连接杆42滑动,当控制器检测到第一送转舱44运动到与第一生活舱23对接的位置时,即为第一送转舱44的第一电磁铁通电,使得第一送转舱44相对于第三连接杆42的位置固定,由于第一生活舱23的质量减小,因此控制器会控制第二生活舱24处的第一配重块6的第一电磁铁622断电,当该第一配重块6运动到所需位置时,再为该第一电磁铁622通电,以使得第一生活区2的质心与太空舱本体1的轴线重合。

具体地,参考图7-图11,上述第一送转舱44用于与第三连接舱41对接的一侧设置有第一舱门441,该第一舱门441的四周设置有可伸缩的第二电磁铁442,所述第三连接舱41和第三转动体上设置有与所述第一舱门441对应的第二舱门411,该第二舱门411的四周设置有与所述第二电磁铁442对应的第一铁磁区412;所述第一送转舱44用于与所述第一生活舱23(第二生活舱24)对接的一侧设置有第三舱门443,该第三舱门443的四周设置有可伸缩的第三电磁铁444,所述第一生活舱23(第二生活舱24)上设置有与所述第三舱门443对应的第四舱门231,该第四舱门231的四周设置有与所述第三电磁铁444对应的第二铁磁区232;所述第一舱门441、第二舱门411、第三舱门443、第四舱门231、第二电磁铁442和第三电磁铁444均与所述控制器连接。在一般情况下,第一送转舱44与第三连接舱41处于对接状态,当第一生活舱23或第二生活舱24内的人或物需要转移时,控制器控制第二电磁铁442断电并缩回,则第一送转舱44在离心力的作用下向远离第三连接舱41的方向运动,当第一送转舱44与第一生活舱23或第二生活舱24对准时,控制器即控制第三电磁铁444伸出并通电,当第三电磁铁444与第二铁磁区232连接后,控制第三舱门443和第四舱门231开启,宇航员即可从第一生活舱23或第二生活舱24转移至第一送转舱44内,此时,控制器控制第三电磁铁444断电并收回,然后控制器通过调节电机的转速,使得第一送转舱44向第三连接舱41的方向运动,当第一送转舱44抵靠在第三挡块421上时,第二电磁铁442伸出并通电,当第二电磁铁442与第一铁磁区412连接后,控制第一舱门441和第二舱门411开启,宇航员即可从第一送转舱44转移至第三连接舱41内。

本实施例中,为了使得第一送转舱44能够与第一生活舱23或第二生活舱24实现精准对接,在所述第四舱门231的四周设置有第一信号发射装置233,在所述第三舱门443的四周设置有与所述第一信号发射装置233对应的第一信号接收装置445;所述第一信号发射装置233和第一信号接收装置445分别与所述控制器连接,对接过程中,当控制器检测到第一送转舱44抵靠到第四挡块422上时,即控制第一送转舱44的第一电磁铁通电,以使得第一送转舱44相对于第三连接杆42的位置固定,然后控制器调节电机的转速,并控制第一信号发射装置233和第一信号接收装置445开启,当第一信号接收装置445接收到第一信号发射装置233发出的全部信号时,控制器即认为第三舱门443与第四舱门231对准,并控制第三电磁铁444伸出并通电,完成第一送转舱44与第一生活舱23或第二生活舱24的对接。

本实施例中,第二送转舱54与第一送转舱44的对接方式相同,下面仅以文字做简单描述,所述第二送转舱54用于与第四连接舱51对接的一侧设置有第五舱门,该第五舱门的四周设置有可伸缩的第四电磁铁,所述第四连接舱51和第四转动体上设置有与所述第五舱门对应的第六舱门,该第六舱门的四周设置有与所述第四电磁铁对应的第三铁磁区;所述第二送转舱54用于与所述第三生活舱33或第四生活舱34对接的一侧设置有第七舱门,该第七舱门的四周设置有可伸缩的第五电磁铁,所述第三生活舱33和第四生活舱34上均设置有与所述第七舱门对应的第八舱门,该第八舱门的四周设置有与所述第五电磁铁对应的第四铁磁区,且在所述第八舱门的四周设置有第二信号发射装置,所述第七舱门的四周设置有与所述第二信号发射装置对应的第二信号接收装置,所述第五舱门、第六舱门、第七舱门、第八舱门、第四电磁铁、第五电磁铁、第二信号发射装置和第二信号接收装置分别与所述控制器连接。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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