空間隨動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)涉及一種用于在微重力環(huán)境下對飛行器進(jìn)行飛行試驗(yàn)的設(shè)備。其目的是為了提供一種模擬微重力環(huán)境下對飛行器進(jìn)行飛行測試的空間隨動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明包括兩個(gè)豎直支架（37）和一個(gè)水平支架（38），水平支架固定在兩個(gè)豎直支架上，水平支架上設(shè)有兩個(gè)第二軌道梁（14），第二軌道梁的上方設(shè)有高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)，高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)上方設(shè)有垂直隨動(dòng)系統(tǒng)，垂直隨動(dòng)系統(tǒng)通過垂直牽引繩（39）吊裝有空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的下方依次安裝有空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)、目標(biāo)飛行器（40），空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置通過水平牽引繩（41）與六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連。
【專利說明】空間隨動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地面試驗(yàn)設(shè)備，特別是涉及一種用于在微重力環(huán)境下對飛行器進(jìn)行飛行試驗(yàn)的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有關(guān)于對飛行器在微重力環(huán)境下進(jìn)行飛行測試的設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種模擬微重力環(huán)境下對飛行器進(jìn)行飛行測試的空間隨動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，包括兩個(gè)固定在地面上的豎直支架和一個(gè)水平支架，水平支架的兩端分別固定在兩個(gè)豎直支架上，所述水平支架上設(shè)有沿水平支架長邊方向平行布置的兩個(gè)第二軌道梁，第二軌道梁的上方設(shè)有高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)，高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)的上方設(shè)有垂直隨動(dòng)系統(tǒng)，垂直隨動(dòng)系統(tǒng)通過垂直牽引繩吊裝有空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的下方安裝有空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)，空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的下方安裝有目標(biāo)飛行器，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置通過水平牽引繩分別與地面上的六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連接；
[0005]所述高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)，包括一級底座、設(shè)置在一級底座上的二級底座及設(shè)置在二級底座上的小車；
[0006]所述一級底座為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)相互平行的一級承重梁及連接兩個(gè)一級承重梁的兩個(gè)一級主梁，所述每根一級承重梁下方固定設(shè)有至少一套第一驅(qū)動(dòng)裝置和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪，每根一級承重梁的下方還固定設(shè)有至少一個(gè)第一從動(dòng)車輪，所述兩根一級承重梁下方的驅(qū)動(dòng)車輪和第一從動(dòng)車輪分別位于兩個(gè)第二軌道梁上，所有驅(qū)動(dòng)車輪的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于驅(qū)動(dòng)車輪外圓周面的輪緣，所述每根一級承重梁的上方固定設(shè)有與一級承重梁同向的第一條形支座，第一條形支座的頂部固定設(shè)有與第一條形支座同向的第一軌道梁，第一條形支座的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第一軌道梁同向的第一齒條;
[0007]所述二級底座為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩根相互平行的二級主梁及分別位于二級主梁端頭處的兩根二級端梁，所述每根二級端梁上設(shè)有至少一套第二驅(qū)動(dòng)裝置，每根二級端梁下方的兩端處分別設(shè)有一個(gè)第二從動(dòng)車輪；
[0008]所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在二級端梁上方的電機(jī)和減速機(jī)以及設(shè)置在二級端梁下方的支座和輪支架，所述支座包括上下兩半部，上下兩半部通過鉸接連接在一起，支座下半部通過滑塊和滑軌與輪支架連在一起，即支座下半部的底端設(shè)有滑塊，輪支架的頂端設(shè)有滑軌，所述滑軌的布置方向與二級端梁相垂直，所述輪支架的外側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸，內(nèi)側(cè)設(shè)有背輪軸，所述驅(qū)動(dòng)軸和背輪軸分別以可繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在輪支架上，驅(qū)動(dòng)軸的下端設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，背輪軸的下端設(shè)有背輪，所述減速機(jī)的輸出軸通過半聯(lián)軸器與萬向軸的上端相連，萬向軸的下端通過半聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸的上端相連；
[0009]所述二級主梁的上方固定設(shè)有一與二級主梁同向的第二條形支座，第二條形支座的頂部固定設(shè)有一與第二條形支座同向的二級軌道梁，第二條形支座的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第二條形支座同向的第二齒條；
[0010]所述小車為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩根相互平行的三級承重梁及分別位于三級承重梁端頭處的兩根三級端梁，所述每根三級承重梁上設(shè)有至少一套第三驅(qū)動(dòng)裝置，每根三級承重梁下方的兩端處分別設(shè)有一個(gè)第三從動(dòng)車輪；
[0011]所述第三驅(qū)動(dòng)裝置與第二驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)相同，其包括設(shè)置在三級承重梁上方的電機(jī)和減速機(jī)以及設(shè)置在三級承重梁下方的支座和輪支架，所述支座包括上下兩半部，上下兩半部通過鉸接連接在一起，支座下半部通過滑塊和滑軌與輪支架連在一起，即支座下半部的底端設(shè)有滑塊，輪支架的頂端設(shè)有滑軌，所述滑軌的布置方向與三級承重梁相垂直，所述輪支架的外側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸，內(nèi)側(cè)設(shè)有背輪軸，所述驅(qū)動(dòng)軸和背輪軸分別以可繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在輪支架上，驅(qū)動(dòng)軸的下端設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，背輪軸的下端設(shè)有背輪，所述減速機(jī)的輸出軸通過半聯(lián)軸器與萬向軸的上端相連，萬向軸的下端通過半聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸的上端相連；
[0012]所述二級底座的兩根二級端梁下方的第二從動(dòng)車輪分別位于兩個(gè)第一軌道梁上，兩根二級端梁下方的驅(qū)動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)第一條形支座上的第一齒條相嚙合，兩根二級端梁下方的背輪分別與兩個(gè)第一條形支座的內(nèi)側(cè)壁相貼緊；
[0013]所述小車的兩根三級承重梁下方的第三從動(dòng)車輪分別位于兩個(gè)二級軌道梁上，兩根三級承重梁下方的驅(qū)動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)第二條形支座上的第二齒條相嚙合，兩根三級承重梁下方的背輪分別與兩個(gè)第二條形支座的內(nèi)側(cè)壁相貼緊；
[0014]所述垂直隨動(dòng)系統(tǒng)包括第四驅(qū)動(dòng)裝置、第一卷筒、垂直牽引繩，第一卷筒固定于中心軸上，所述中心軸和第四驅(qū)動(dòng)裝置都固定在小車上，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置包括第一、第二電機(jī)，第一電機(jī)依次通過第一制動(dòng)器、第一減速機(jī)、第一聯(lián)軸器連接中心軸的左端，第二電機(jī)依次通過第二制動(dòng)器、第二減速機(jī)、第二聯(lián)軸器連接中心軸的右端，六根垂直牽引繩沿第一卷筒的長度方向依次排列，并且各垂直牽引繩均纏繞在第一卷筒上，第一卷筒兩側(cè)分別設(shè)有三個(gè)支撐輪組，每個(gè)支撐輪組均包括一個(gè)水平定滑輪及第一、第二垂直定滑輪，各垂直牽引繩繞過第一卷筒后再分別繞過一組支撐輪后下垂，各垂直牽引繩依次繞過水平定滑輪、第一垂直定滑輪、第二垂直定滑輪，所述六根垂直牽引繩的下垂點(diǎn)分別位于一正六邊形六個(gè)邊框的交點(diǎn)處；
[0015]所述空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置包括浮動(dòng)盤、六個(gè)擺動(dòng)輪組、六根水平牽引繩和動(dòng)力裝置，浮動(dòng)盤為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個(gè)邊框的每個(gè)邊框的外側(cè)均裝有兩個(gè)擺動(dòng)輪組，六根水平牽引繩穿過各自的擺動(dòng)輪組后分別與地面上的六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連接，對浮動(dòng)盤施加水平力，垂直牽引繩的下端固定在浮動(dòng)盤的二邊框的交點(diǎn)處，對浮動(dòng)盤施加垂直力，浮動(dòng)盤的底部裝有動(dòng)力裝置；
[0016]所述空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)包括第一機(jī)座、大伺服電機(jī)、小伺服電機(jī)、姿態(tài)固定裝置、第三聯(lián)軸器、第三制動(dòng)器、換向器、第四聯(lián)軸器、第五聯(lián)軸器、第一減速器、第二卷筒、帶拉力傳感器的吊具和拉繩，所述第一機(jī)座的上端安裝在動(dòng)力裝置的下方，下端裝有姿態(tài)固定裝置，姿態(tài)固定裝置用于保持目標(biāo)飛行器的初始姿態(tài)，在第一機(jī)座還裝有大伺服電機(jī)、小伺服電機(jī)、第三聯(lián)軸器、第三制動(dòng)器、換向器、第四聯(lián)軸器、第五聯(lián)軸器、第一減速器和第二卷筒，其中:大伺服電機(jī)通過第三聯(lián)軸器與換向器的第一端口相連，第三制動(dòng)器與換向器的第二端口相連，小伺服電機(jī)通過第四聯(lián)軸器與換向器的第三端口相連，第五聯(lián)軸器的一端與換向器的第四端口相連，第五聯(lián)軸器的另一端通過第一減速器與第二卷筒相連，在第二卷筒上裝有拉繩，拉繩的一端固定在帶拉力傳感器的吊具的上端，帶拉力傳感器的吊具的下端裝有目標(biāo)飛行器；
[0017]所述空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)包括六個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置，所述六個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置均勻地布置在以兩個(gè)豎直支架間連線的中心為圓心的圓周上，每個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置包括第二機(jī)座、伺服電機(jī)、第四制動(dòng)器、第二減速器、卷筒組件、擺輪組件、立柱和轉(zhuǎn)向輪組件，在第二機(jī)座上依次裝有伺服電機(jī)、第四制動(dòng)器、第二減速器和卷筒組件，它們之間通過連軸器依次相連，在卷筒組件上卷有水平牽引繩，立柱裝在距卷筒組件有一間隔的垂直于第二機(jī)座的地面上，在立柱的下端裝有轉(zhuǎn)向輪組件，在立柱的上端裝有擺輪組件，從卷筒組件出來的水平牽引繩經(jīng)過轉(zhuǎn)向輪組件進(jìn)入擺輪組件，經(jīng)過擺輪組件后纏繞在浮動(dòng)盤的擺動(dòng)輪組上。
[0018]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述每根一級承重梁的下方設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪，每個(gè)軸的上端固定在一級承重梁的下方，所述兩個(gè)水平輪分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪分別位于第二軌道梁的兩側(cè)且其中心連線與第二軌道梁相垂直，所述兩個(gè)水平輪的外圓周面分別與第二軌道梁的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪位于同一個(gè)水平面內(nèi)；
[0019]所述每根二級端梁的下方也設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪，每個(gè)軸的上端固定在二級端梁的下方，所述兩個(gè)水平輪分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪分別位于第一軌道梁的兩側(cè)且其中心連線與第一軌道梁相垂直，所述兩個(gè)水平輪的外圓周面分別與第一軌道梁的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪位于同一個(gè)水平面內(nèi)；
[0020]所述每根三級承重梁的下方還設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪，每個(gè)軸的上端固定在三級承重梁的下方，所述兩個(gè)水平輪分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪分別位于二級軌道梁的兩側(cè)且其中心連線與二級軌道梁相垂直，所述兩個(gè)水平輪的外圓周面分別與二級軌道梁的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪位于同一個(gè)水平面內(nèi)。
[0021]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述每根一級承重梁的兩端處分別固定有一個(gè)擋軌器，第一軌道梁位于兩個(gè)擋軌器之間，所述擋軌器包括擋板和兩塊支板，兩塊支板固定在一級承重梁上且都與一級承重梁平行，擋板固定在兩塊支板的靠近第一軌道梁的側(cè)面上，所述擋板上固定設(shè)有一墊片；
[0022]所述二級主梁的兩端處也分別固定有一個(gè)擋軌器，二級軌道梁位于兩個(gè)擋軌器之間，所述擋軌器包括擋板和兩塊支板，兩塊支板固定在二級主梁上且都與二級主梁平行，擋板固定在兩塊支板的靠近二級軌道梁的側(cè)面上，所述擋板上固定設(shè)有一墊片。
[0023]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述每根一級承重梁的下方固定設(shè)有至少一個(gè)軌道夾板，所述軌道夾板為一塊下端開有槽口的板，所述第二軌道梁位于槽口內(nèi)，軌道夾板的上端固定在一級承重梁的下方；[0024]所述二級端梁下方的輪支架上也固定設(shè)有一軌道夾板，所述軌道夾板為一塊下端開有槽口的板，所述第一軌道梁位于槽口內(nèi)；
[0025]所述三級承重梁下方的輪支架上還固定有一軌道夾板，所述軌道夾板為一塊下端開有槽口的板，所述二級軌道梁位于槽口內(nèi)。
[0026]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所有第一從動(dòng)車輪的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于第一從動(dòng)車輪外圓周面的輪緣，所有第二從動(dòng)車輪的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于第二從動(dòng)車輪外圓周面的輪緣，所有第三從動(dòng)車輪的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于第三從動(dòng)車輪外圓周面的輪緣。
[0027]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述一級承重梁和二級主梁的外側(cè)都設(shè)有一平臺，一級主梁的兩側(cè)分別設(shè)有一平臺。
[0028]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第一、二電機(jī)均連接有編碼器，第一、二制動(dòng)器均為雙卡鉗盤式制動(dòng)器，各垂直牽引繩在第一卷筒上單層排列。
[0029]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述動(dòng)力裝置包括兩根X向?qū)к?、兩個(gè)X向橫架、X向伺服電機(jī)、兩根Y向?qū)к?、兩根Y向橫架、Y向伺服電機(jī)，兩根X向?qū)к壴谕黄矫嫔掀叫胁贾茫谏鲜鰞筛鵛向?qū)к壷g固定有兩個(gè)X向橫架，兩根Y向?qū)к壴谕黄矫嫔掀叫胁贾茫谏鲜鰞筛鵜向?qū)к壷g固定有兩個(gè)Y向橫架，在上述兩個(gè)X向橫架上分別裝有一個(gè)X向軸承座，在上述兩個(gè)X向軸承座內(nèi)裝有一 X向絲杠，在上述X向絲杠上裝有一 X向絲杠螺母，在上述X向絲杠的端部裝有一 X向伺服電機(jī)，X向伺服電機(jī)帶動(dòng)X向絲杠旋轉(zhuǎn)，使得X向絲杠螺母沿著X向絲杠直線移動(dòng)，在兩根X向?qū)к壍南露朔謩e裝有一根與之平行的X向滑軌，在上述X向滑軌上分別裝有兩個(gè)X向滑塊；在X向絲杠螺母的下端固定有X向連接架的一端，X向連接架的另一端固定在上述兩根Y向?qū)к壍闹醒?，每個(gè)Y向?qū)к壘潭ㄔ趦筛鵛向?qū)к壪露说囊粋€(gè)X向滑塊上；在上述兩個(gè)Y向橫架上分別裝有一個(gè)Y向軸承座，在上述兩個(gè)Y向軸承座內(nèi)裝有一 Y向絲杠，在上述Y向絲杠上裝有一 Y向絲杠螺母，在上述Y向絲杠的端部裝有一 Y向伺服電機(jī)，Y向伺服電機(jī)帶動(dòng)Y向絲杠旋轉(zhuǎn)，使得Y向絲杠螺母沿著Y向絲杠直線移動(dòng)，在兩根Y向?qū)к壍南露朔謩e裝有一根與之平行的Y向滑軌，在上述Y向滑軌上分別裝有兩個(gè)Y向滑塊，在Y向絲杠螺母和兩個(gè)Y向滑塊的下方安裝有用來懸掛目標(biāo)飛行器的懸掛架。
[0030]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述X向?qū)к壟cY向?qū)к壎紴楣ぷ中弯撉蚁嗷ゴ怪薄?br>
[0031]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述換向器的第一端口、第二端口、第三端口和第四端口在換向器上彼此相隔90°。
[0032]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括偏角測量裝置和控制器，所述偏角測量裝置裝在靠近第二卷筒的第一機(jī)座上，其用于測量第二卷筒出繩端的拉繩張力，帶拉力傳感器的吊具和偏角測量裝置檢測到的信號傳輸給控制器，控制器根據(jù)上述檢測到的信號與設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，將修正后的信號傳輸給大伺服電機(jī)和小伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對拉繩張力的精確控制。
[0033]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述大伺服電機(jī)給第二卷筒提供的動(dòng)力與小伺服電機(jī)給第二卷筒提供的動(dòng)力之比為9:1至7:1。
[0034]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括防跳繩裝置，防跳繩裝置裝在第二卷筒上，其用于防止拉繩從第二卷筒中脫離。[0035]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述地面驅(qū)動(dòng)裝置還包括分別安裝在卷筒組件的水平牽引繩的相對兩側(cè)的壓繩裝置和排繩裝置，所述排繩裝置包括第一滑道、排繩支架、滑輪、第二滑道、直線軸承、鏈輪、絲杠和絲杠螺母，第一滑道通過直線軸承穿過排繩支架的上端，第二滑道通過直線軸承穿過排繩支架的下端，絲杠上裝有絲杠螺母，在絲杠螺母的外側(cè)裝有直線軸承，上述裝有絲杠螺母和直線軸承的絲杠穿過排繩支架，絲杠位于第一滑道和第二滑道之間，第一滑道、第二滑道和絲杠彼此平行布置且在同一平面上，在排繩支架上還裝有滑輪軸，滑輪軸的軸線與第一滑道垂直，在滑輪軸上裝有滑輪，在絲杠的一端裝有鏈輪，該鏈輪帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)。
[0036]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中在所述第一滑道、第二滑道和絲杠的左端固定有左擋架，在所述第一滑道、第二滑道和絲杠的右端固定有右擋架。
[0037]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述所述滑輪通過滑輪軸承裝在滑輪軸上，所述滑輪軸裝在第二滑道和絲杠之間的排繩支架上。
[0038]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中所述直線軸承的兩端裝有軸承擋板。
[0039]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其中在靠近滑輪圓周的排繩支架上裝有擋繩板。
[0040]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明主要用于空間飛行器在微重力環(huán)境下的飛行試驗(yàn)。本發(fā)明包括兩個(gè)固定在地面上的豎直支架和一個(gè)水平支架，水平支架的兩端分別固定在兩個(gè)豎直支架上，所述水平支架上設(shè)有沿水平支架長邊方向平行布置的兩個(gè)第二軌道梁，第二軌道梁的上方設(shè)有高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)，高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)的上方設(shè)有垂直隨動(dòng)系統(tǒng)，垂直隨動(dòng)系統(tǒng)通過垂直牽引繩吊裝有空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的下方安裝有空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)，空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的下方安裝有目標(biāo)飛行器，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置通過水平牽引繩分別與地面上的六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連接。試驗(yàn)準(zhǔn)備階段，通過本發(fā)明牽引目標(biāo)飛行器到達(dá)試驗(yàn)高度，并保持飛行器的初始位姿。試驗(yàn)開始時(shí)，目標(biāo)飛行器以較大加速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明中的高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)跟隨目標(biāo)飛行器做水平方向的運(yùn)動(dòng)，而地面上的空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)則用來消除目標(biāo)飛行器在水平方向運(yùn)動(dòng)的慣性；垂直隨動(dòng)系統(tǒng)、空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置和空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)則通過控制裝置跟隨目標(biāo)飛行器做豎直方向的運(yùn)動(dòng)。這樣本發(fā)明就能夠模擬在微重力環(huán)境下對目標(biāo)飛行器的飛行試驗(yàn)。
[0041]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中一級承重梁、二級端梁及三級承重梁的下方都設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，水平輪組中的兩個(gè)水平輪將軌道梁卡在兩個(gè)水平輪之間，這樣當(dāng)一級底座、二級底座及小車在軌道梁上就會(huì)運(yùn)行得更加平穩(wěn)。
[0042]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中每根一級承重梁、二級主梁的兩端處都分別固定有一個(gè)擋軌器，這樣當(dāng)二級底座在第一軌道梁上運(yùn)動(dòng)及小車在二級軌道梁上運(yùn)動(dòng)時(shí)，二級底座及小車就不會(huì)沖出軌道，而被擋軌器阻擋在軌道梁上，更加安全。
[0043]本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中每根一級承重梁的下方固定設(shè)有至少一個(gè)軌道夾板，二級端梁及三級承重梁下方的輪支架上都設(shè)有一軌道夾板，由于軌道夾板對軌道梁的夾持作用，一級底座、二級底座及小車在運(yùn)行過程中就不會(huì)劇烈擺動(dòng)，從而運(yùn)行得更加平穩(wěn)。
[0044]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0046]圖2為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中一級底座的立體圖；
[0047]圖3為圖2中①處的局部放大圖；
[0048]圖4為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中一級底座的俯視圖；
[0049]圖5為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中一級底座的主視圖；
[0050]圖6為沿圖4中A-A線的剖視圖；
[0051]圖7為沿圖4中B-B線的剖視圖；
[0052]圖8為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中水平輪組的結(jié)構(gòu)圖；
[0053]圖9為圖5中②處的局部放大圖；
[0054]圖10為沿圖9中C-C線的剖視圖；
[0055]圖11為圖5中③處的局部放大圖；
[0056]圖12為沿圖11中D-D線的剖視圖；
[0057]圖13為圖5中④處的局部放大圖；
[0058]圖14為圖5中④處的局部放大圖的右視圖；
[0059]圖15為圖6中⑤處的局部放大圖；
[0060]圖16為圖5中⑥處的局部放大圖；
[0061]圖17為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中二級底座的立體圖；
[0062]圖18為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中二級底座的俯視圖；
[0063]圖19為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中二級底座的主視圖；
[0064]圖20為圖19中⑦處的局部放大圖；
[0065]圖21為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中二級底座的左視圖；
[0066]圖22為沿圖18中E-E線的剖視圖；
[0067]圖23為沿圖18中F-F線的剖視圖；
[0068]圖24為沿圖18中G-G線的剖視圖；
[0069]圖25為圖24的右視圖；
[0070]圖26為圖21中⑧處的局部放大圖；
[0071]圖27為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中小車的俯視圖；
[0072]圖28為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中小車的主視圖；
[0073]圖29為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中小車的左視圖；
[0074]圖30為圖27中⑨處的局部放大圖；
[0075]圖31為圖29中⑩處的局部放大圖；
[0076]圖32為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中垂直隨動(dòng)系統(tǒng)的立體圖；
[0077]圖33為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中垂直隨動(dòng)系統(tǒng)的俯視圖；
[0078]圖34為本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)中空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的仰視圖；
[0079]圖35為圖34中動(dòng)力裝置的正向剖面放大圖；
[0080]圖36為圖34中動(dòng)力裝置的側(cè)向放大圖，為了清楚起見，拆除了 Y向?qū)к壱约把b在Y向?qū)к壣系钠渌b置；
[0081]圖37為圖35中H-H線的剖面?zhèn)认蚍糯髨D，為了清楚起見，拆除了 X向?qū)к壱约把b在X向?qū)к壣系钠渌b置；
[0082]圖38為本發(fā)明中的空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的主視圖；
[0083]圖39為本發(fā)明中的空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的右視圖；
[0084]圖40為本發(fā)明中的空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的俯視圖；
[0085]圖41為圖38中沿1-1線的剖視圖；
[0086]圖42為本發(fā)明中空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的主視圖；
[0087]圖43為本發(fā)明中空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的俯視圖；
[0088]圖44為圖42中地面驅(qū)動(dòng)裝置的主視圖；
[0089]圖45為圖42中地面驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖；
[0090]圖46為本發(fā)明中排繩裝置的主視圖；
[0091]圖47為沿圖46中J-J線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0092]如圖1所示，本發(fā)明空間隨動(dòng)系統(tǒng)包括兩個(gè)固定在地面上的豎直支架37和一個(gè)水平支架38，水平支架38的兩端分別固定在兩個(gè)豎直支架37上，所述水平支架38上設(shè)有沿水平支架38長邊方向平行布置的兩個(gè)第二軌道梁14，第二軌道梁14的上方設(shè)有高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)，高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)的上方設(shè)有垂直隨動(dòng)系統(tǒng)，垂直隨動(dòng)系統(tǒng)通過垂直牽引繩39吊裝有空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的下方安裝有空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)，空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的下方安裝有目標(biāo)飛行器40，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置通過水平牽引繩41分別與地面上的六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連接。
[0093]本發(fā)明中的高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)包括一級底座1、設(shè)置在一級底座I上的二級底座17及設(shè)置在二級底座17上的小車18。
[0094]如圖2所示，并參照圖3、4、5、9、10、11所示，一級底座I為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)相互平行的一級承重梁2及連接兩個(gè)一級承重梁2的兩個(gè)一級主梁3，結(jié)合圖7所示，所述一級承重梁2的外側(cè)設(shè)有一平臺4，一級主梁3的兩側(cè)分別設(shè)有一平臺4，結(jié)合圖6、12、15所示，所述每根一級承重梁2下方固定設(shè)有5套第一驅(qū)動(dòng)裝置5和5個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪6，第一驅(qū)動(dòng)裝置5和驅(qū)動(dòng)車輪6沿一級承重梁2均勻布置，每根一級承重梁2的下方還固定設(shè)有4個(gè)第一從動(dòng)車輪7，第一從動(dòng)車輪7沿一級承重梁2均勻布置且與驅(qū)動(dòng)車輪6交錯(cuò)排列，所述驅(qū)動(dòng)車輪6和第一從動(dòng)車輪7的內(nèi)側(cè)面上都設(shè)有垂直于車輪外圓周面的輪緣8，所述每根一級承重梁2的上方固定設(shè)有一與一級承重梁2同向的第一條形支座9,第一條形支座9的頂部固定設(shè)有一與第一條形支座9同向的第一軌道梁10，第一條形支座9的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第一軌道梁10同向的第一齒條11。
[0095]如圖8所示，并參照圖16所示，每根一級承重梁2的下方設(shè)有兩個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸12和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪13，每個(gè)軸12的上端固定在一級承重梁2的下方，所述兩個(gè)水平輪13分別以可繞軸12轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸12的下端，兩個(gè)水平輪13分別位于第二軌道梁14的兩側(cè)且其中心連線與第二軌道梁14相垂直，所述第二軌道梁14的橫截面呈工字形，從上到下依次為軌頭、軌腰及軌底，所述兩個(gè)水平輪13的外圓周面分別與第二軌道梁14的軌頭的左右側(cè)面相貼緊，兩個(gè)水平輪13位于同一個(gè)水平面內(nèi)。
[0096]所述每根一級承重梁2的兩端處分別固定有一個(gè)擋軌器15，第一軌道梁10位于兩個(gè)擋軌器15之間，所述擋軌器15包括擋板151和兩塊支板152，兩塊支板152固定在一級承重梁2上且都與一級承重梁2平行，擋板151固定在兩塊支板152的靠近第一軌道梁10的側(cè)面上，所述擋板151上固定設(shè)有一墊片153。
[0097]如圖13所示,并參照圖14所示,每根一級承重梁2的下方固定設(shè)有至少一個(gè)軌道夾板16，所述軌道夾板16為一塊下端開有槽口的板，所述第二軌道梁14位于槽口內(nèi)，軌道夾板16的上端固定在一級承重梁2的下方。
[0098]如圖17所示，并參照圖18、19、20、21、22、23、26所示，所述二級底座17為框架結(jié)
構(gòu)，其包括兩根相互平行的二級主梁19及分別位于二級主梁19端頭處的兩根二級端梁20，所述二級主梁19的外側(cè)設(shè)有一平臺4，所述每根二級端梁20上設(shè)有一套第二驅(qū)動(dòng)裝置21，每根二級端梁20下方的兩端處分別設(shè)有一個(gè)第二從動(dòng)車輪22。
[0099]結(jié)合圖24、25所示，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置21包括設(shè)置在二級端梁20上方的電機(jī)和減速機(jī)以及設(shè)置在二級端梁20下方的支座23和輪支架24，所述支座23包括上下兩半部，上下兩半部通過鉸接連接在一起，支座23下半部通過滑塊和滑軌與輪支架24連在一起，即支座23下半部的底端設(shè)有滑塊，輪支架24的頂端設(shè)有滑軌，所述滑軌的布置方向與二級端梁20相垂直，所述輪支架24的外側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸25，內(nèi)側(cè)設(shè)有背輪軸26，所述驅(qū)動(dòng)軸25和背輪軸26分別以可繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在輪支架24上，驅(qū)動(dòng)軸25的下端設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪27，背輪軸26的下端設(shè)有背輪28，所述減速機(jī)的輸出軸通過半聯(lián)軸器與萬向軸29的上端相連，萬向軸29的下端通過半聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸25的上端相連。
[0100]所述二級主梁19的上方固定設(shè)有一與二級主梁19同向的第二條形支座30，第二條形支座30的頂部固定設(shè)有一與第二條形支座30同向的二級軌道梁31，第二條形支座30的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第二條形支座30同向的第二齒條32。
[0101]如圖27所示，并參照圖28、29、30、31所示，所述小車18為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩根相互平行的三級承重梁33及分別位于三級承重梁33端頭處的兩根三級端梁34，所述每根三級承重梁33上設(shè)有一套第三驅(qū)動(dòng)裝置35，每根三級承重梁33下方的兩端處分別設(shè)有一個(gè)第三從動(dòng)車輪36。
[0102]所述第三驅(qū)動(dòng)裝置35與第二驅(qū)動(dòng)裝置21結(jié)構(gòu)相同，包括設(shè)置在三級承重梁33上方的電機(jī)和減速機(jī)以及設(shè)置在三級承重梁33下方的支座和輪支架，所述支座包括上下兩半部，上下兩半部通過鉸接連接在一起，支座下半部通過滑塊和滑軌與輪支架連在一起，即支座下半部的底端設(shè)有滑塊，輪支架的頂端設(shè)有滑軌，所述滑軌的布置方向與三級承重梁33相垂直，所述輪支架的外側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸，內(nèi)側(cè)設(shè)有背輪軸，所述驅(qū)動(dòng)軸和背輪軸分別以可繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在輪支架上，驅(qū)動(dòng)軸的下端設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，背輪軸的下端設(shè)有背輪，所述減速機(jī)的輸出軸通過半聯(lián)軸器與萬向軸的上端相連，萬向軸的下端通過半聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸的上端相連。所述小車18的兩個(gè)三級承重梁33下方的第三從動(dòng)車輪36分別位于兩個(gè)二級軌道梁31上，兩根三級承重梁33下方的驅(qū)動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)第二條形支座30上的第二齒條32相嚙合，兩根三級承重梁33下方的背輪分別與兩個(gè)第二條形支座30的內(nèi)側(cè)壁相貼緊。
[0103]所述每根二級端梁20的下方也設(shè)有兩個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪13，每個(gè)軸的上端固定在二級端梁20的下方，所述兩個(gè)水平輪13分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪13分別位于第一軌道梁10的兩側(cè)且其中心連線與第一軌道梁10相垂直，所述兩個(gè)水平輪13的外圓周面分別與第一軌道梁10的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪13位于同一個(gè)水平面內(nèi)。
[0104]所述每根三級承重梁33的下方還設(shè)有兩個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪13，每個(gè)軸的上端固定在三級承重梁33的下方，所述兩個(gè)水平輪13分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪13分別位于二級軌道梁31的兩側(cè)且其中心連線與二級軌道梁31相垂直，所述兩個(gè)水平輪
13的外圓周面分別與二級軌道梁31的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪13位于同一個(gè)水平面內(nèi)。
[0105]所述二級主梁19的兩端處也分別固定有一個(gè)擋軌器15，二級軌道梁31位于兩個(gè)擋軌器15之間，所述擋軌器15包括擋板和兩塊支板，兩塊支板固定在二級主梁19上且都與二級主梁19平行，擋板固定在兩塊支板的靠近二級軌道梁31的側(cè)面上，所述擋板上固定
設(shè)有一墊片。
[0106]所述二級端梁20下方的輪支架24上也固定設(shè)有一軌道夾板16，所述軌道夾板16為一塊下端開有槽口的板，所述第一軌道梁10位于槽口內(nèi)。
[0107]所述三級承重梁33下方的輪支架上還固定有一軌道夾板16，所述軌道夾板16為一塊下端開有槽口的板，所述二級軌道梁31位于槽口內(nèi)。
[0108]所述第二從動(dòng)車輪22的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有垂直于第二從動(dòng)車輪22外圓周面的輪緣，第三從動(dòng)車輪36的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有垂直于第三從動(dòng)車輪36外圓周面的輪緣。
[0109]下面介紹一下高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)的工作過程:一級承重梁2下面的第一驅(qū)動(dòng)裝置5通過齒輪傳動(dòng)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)車輪6向前運(yùn)動(dòng)，第一從動(dòng)車輪7在驅(qū)動(dòng)車輪6的作用下也向前運(yùn)動(dòng)。由于驅(qū)動(dòng)車輪6和第一從動(dòng)車輪7的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有垂直于車輪外圓周面的輪緣8，這樣整個(gè)一級底座I就不會(huì)因?yàn)樵谶\(yùn)行過程中的左右擺動(dòng)而脫軌。再加上設(shè)置在一級承重梁2下方的水平輪組和軌道夾板16，整個(gè)一級底座I就能平穩(wěn)地運(yùn)行在第二軌道梁14上。一級底座I中的一級承重梁2的上方還設(shè)有與一級承重梁2同向的第一條形支座9,第一條形支座9的頂部固定設(shè)有一與第一條形支座9同向的第一軌道梁10,第一條形支座9的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第一軌道梁10同向的第一齒條11。正是基于一級底座I能夠在第二軌道梁14上平穩(wěn)地運(yùn)行，所以就能夠在一級底座I的一級承重梁2上方繼續(xù)設(shè)置二級底座17，即二級底座17中的二級端梁20下方的驅(qū)動(dòng)齒輪27與一級承重梁2上的第一齒條11相嚙合，第二驅(qū)動(dòng)裝置21帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪27轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使二級底座17能夠在一級底座I上運(yùn)動(dòng)。而小車18又在二級底座17上運(yùn)動(dòng)，即小車的兩根三級承重梁33下方的第三從動(dòng)車輪36分別位于兩個(gè)二級軌道梁31上，兩根三級承重梁33下方的驅(qū)動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)第二條形支座30上的第二齒條32相嚙合，兩根三級承重梁33下方的背輪分別與兩個(gè)第二條形支座30的內(nèi)側(cè)壁相貼緊，并且小車18的運(yùn)動(dòng)方向與二級底座17的運(yùn)動(dòng)方向相垂直。這樣，高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)就能夠滿足目標(biāo)飛行器40在水平方向上的快速隨動(dòng)試驗(yàn)。
[0110]如圖32、33所示，本發(fā)明中的垂直隨動(dòng)系統(tǒng)包括第四驅(qū)動(dòng)裝置、第一卷筒42、垂直牽引繩39，第一卷筒42固定于中心軸上，第四驅(qū)動(dòng)裝置包括第一、第二電機(jī)44、45，第一、第二電機(jī)44、45均為大功率伺服電機(jī)，電機(jī)功率達(dá)845kw，第一、第二電機(jī)44、45均連接有編碼器，第一電機(jī)44依次通過第一制動(dòng)器46、第一減速機(jī)47、第一聯(lián)軸器48連接中心軸的左端，第二電機(jī)45依次通過第二制動(dòng)器49、第二減速機(jī)50、第二聯(lián)軸器51連接中心軸的右端，第一、第二制動(dòng)器46、49均為雙卡鉗盤式制動(dòng)器，六根垂直牽引繩39沿第一卷筒42的長度方向依次排列，并且各垂直牽引繩39均纏繞在第一卷筒42上，各垂直牽引繩39在第一卷筒上單層排列，第一卷筒直徑達(dá)1400mm，第一卷筒兩側(cè)分別設(shè)有三組支撐輪組，每組支撐輪組均包括一個(gè)水平定滑輪52及第一、第二垂直定滑輪53、54，各垂直牽引繩繞過第一卷筒后再分別繞過一組支撐輪組后下垂，各垂直牽引繩依次繞過支撐輪組的水平定滑輪52、第一垂直定滑輪53、第二垂直定滑輪54，六根垂直牽引繩的下垂點(diǎn)分別位于一正六邊形六個(gè)邊框的交點(diǎn)處。
[0111]試驗(yàn)時(shí)，整個(gè)垂直隨動(dòng)系統(tǒng)安裝于高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)的上方，目標(biāo)飛行器40安裝于浮動(dòng)盤55的下方，浮動(dòng)盤55為正六邊形，六根垂直牽引繩下端分別固定于浮動(dòng)盤55的六個(gè)交點(diǎn)處,開啟第一、第二電機(jī)，將浮動(dòng)盤55吊起,與空間隨動(dòng)系統(tǒng)的其他裝置一起模擬目標(biāo)飛行器40在微重力環(huán)境下的飛行狀況。
[0112]如圖34所示，本發(fā)明中的空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置包括浮動(dòng)盤55、六個(gè)擺動(dòng)輪組56、六根水平牽引繩41和動(dòng)力裝置57，浮動(dòng)盤55為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個(gè)邊框的每個(gè)邊框的外側(cè)均裝有兩個(gè)擺動(dòng)輪組56，一根水平牽引繩41穿過各自的擺動(dòng)輪組56后固定在水平支架上，對浮動(dòng)盤55施加水平力，水平牽引繩41的拉力方向與其所在的浮動(dòng)盤55邊框垂直。垂直牽引繩39的一端固定在浮動(dòng)盤55的二邊框的交點(diǎn)處，垂直牽引繩39另一端固定在垂直支架上，對浮動(dòng)盤55施加垂直力，垂直牽引繩39的拉力方法與浮動(dòng)盤55所在平面垂直。浮動(dòng)盤55的底部裝有動(dòng)力裝置57。一個(gè)浮動(dòng)盤55，通過六個(gè)均勻布置的吊點(diǎn)懸浮于空中，當(dāng)浮動(dòng)盤55的空間座標(biāo)位置發(fā)生變化時(shí)，擺動(dòng)輪組56能跟隨擺動(dòng)，調(diào)整水平牽引繩41對浮動(dòng)盤55施加水平力的方向，從而控制空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的水平剛度。
[0113]如圖35和圖36所示，動(dòng)力裝置57包括:兩根X向?qū)к?8、兩個(gè)X向橫架59和X向伺服電機(jī)62，X向?qū)к?8為工字型鋼，兩根X向?qū)к?8在同一平面上平行布置，在上述兩根X向?qū)к?8之間固定有兩個(gè)X向橫架59,兩根Y向?qū)к?6在同一平面上平行布置，在上述兩個(gè)X向軸承座60內(nèi)裝有一 X向絲杠61，在上述X向絲杠61上裝有一 X向絲杠螺母64，在上述X向絲杠61的端部裝有一 X向伺服電機(jī)62，X向伺服電機(jī)62帶動(dòng)X向絲杠61旋轉(zhuǎn)，使得X向絲杠螺母64沿著X向絲杠61直線移動(dòng)，在兩根X向?qū)к?8的下端分別裝有一根與之平行的X向滑軌63，在上述X向滑軌63上分別裝有兩個(gè)X向滑塊67，X向滑塊67在兩根X向滑軌63上對稱布置；在X向絲杠螺母64的下端固定有X向連接架65的一端。
[0114]如圖35和圖37所示，動(dòng)力裝置57還包括:兩根Y向?qū)к?6、兩根Y向橫架70和Y向伺服電機(jī)72，Y向?qū)к?6為工字型鋼，在上述兩根Y向?qū)к?6之間固定有兩個(gè)Y向橫架70，在上述兩個(gè)X向橫架59上分別裝有一個(gè)X向軸承座60，在上述兩個(gè)Y向橫架70上分別裝有一個(gè)Y向軸承座71，在上述兩個(gè)Y向軸承座71內(nèi)裝有一 Y向絲杠69，在上述Y向絲杠69上裝有一 Y向絲杠螺母73，在上述Y向絲杠69的端部裝有一 Y向伺服電機(jī)72，Y向伺服電機(jī)72帶動(dòng)Y向絲杠69旋轉(zhuǎn)，使得Y向絲杠螺母73沿著Y向絲杠69直線移動(dòng)，在兩根Y向?qū)к?6的下端分別裝有一根與之平行的Y向滑軌74，在上述Y向滑軌74上分別裝有兩個(gè)Y向滑塊68，Y向滑塊68在兩根Y向滑軌66上對稱布置。X向連接架65的另一端固定在上述兩根Y向?qū)к?6的中央,每個(gè)Y向?qū)к?6均固定在兩根X向?qū)к?8下端的一個(gè)X向滑塊67上。X向?qū)к?8與Y向?qū)к?6相互垂直。
[0115]在Y向絲杠螺母73和兩個(gè)Y向滑塊68的下方裝有目標(biāo)飛行器40的懸掛架(圖中未畫出)，目標(biāo)飛行器40裝在懸掛架上，X軸快速隨動(dòng)單元采用高精度滾珠絲杠+導(dǎo)軌的組合方式，在Y軸快速隨動(dòng)單元疊掛在X軸快速隨動(dòng)單元之下，Y軸快速隨動(dòng)單元也采用高精度滾珠絲杠+導(dǎo)軌的組合方式。如果將目標(biāo)飛行器40吊掛于Y軸快速隨動(dòng)單元的螺母座下，通過對兩套隨動(dòng)單元進(jìn)行同步控制，即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)飛行器40沿X和Y兩個(gè)方向高精度的水平快速隨動(dòng)。當(dāng)X及Y軸快速隨動(dòng)單元?jiǎng)幼鲿r(shí)，電纜拖動(dòng)裝置有助于將電纜引導(dǎo)致指定位置。
[0116]如圖38所示，并參照圖39、40、41所示，本發(fā)明中的空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)包括第一機(jī)座75、大伺服電機(jī)76、小伺服電機(jī)77、姿態(tài)固定裝置79、第三聯(lián)軸器80、第三制動(dòng)器81、換向器82.、第四聯(lián)軸器83、第五聯(lián)軸器84、第一減速器85、第二卷筒86、帶拉力傳感器的吊具88和拉繩89，在第一機(jī)座75的下端裝有姿態(tài)固定裝置79，姿態(tài)固定裝置79用于保持目標(biāo)飛行器40的初始姿態(tài)，在第一機(jī)座75還裝有大伺服電機(jī)76、小伺服電機(jī)77、第三聯(lián)軸器80、第三制動(dòng)器81、換向器82、第四聯(lián)軸器83、第五聯(lián)軸器84、第一減速器85和第二卷筒86，其中:大伺服電機(jī)76通過第三聯(lián)軸器80與換向器82的第一端口相連，第三制動(dòng)器81與換向器82的第二端口相連，小伺服電機(jī)77通過第四聯(lián)軸器83與換向器82的第三端口相連，第五聯(lián)軸器84的一端與換向器82的第四端口相連，第五聯(lián)軸器84的另一端通過第一減速器85與第二卷筒86相連，大伺服電機(jī)76給第二卷筒86提供的動(dòng)力與小伺服電機(jī)77給第二卷筒86提供的動(dòng)力之比為9:1至7:1。如圖41所示，換向器82的第一端口、第二端口、第三端口和第四端口在換向器82上彼此相隔90°。在第二卷筒86上裝有拉繩89，拉繩89的一端固定在帶拉力傳感器的吊具88的上端，帶拉力傳感器的吊具88的下端裝有目標(biāo)飛行器40。
[0117]如圖39所示，空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括:偏角測量裝置78，偏角測量裝置78裝在靠近第二卷筒86的第一機(jī)座75上，它用于測量第二卷筒86出繩端的拉繩89張力。
[0118]空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括:控制器(圖中未畫出)，帶拉力傳感器的吊具88和偏角測量裝置78檢測到的信號傳輸給控制器，控制器根據(jù)上述檢測到的信號與設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，將修正后的信號傳輸給大伺服電機(jī)76和小伺服電機(jī)77，實(shí)現(xiàn)對拉繩89張力的精確控制。
[0119]如圖39所示，空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括:防跳繩裝置87，防跳繩裝置87裝在第二卷筒86，它用于防止拉繩89從第二卷筒86中脫離。
[0120]空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的工作原理:第一機(jī)座75是整套系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，姿態(tài)固定裝置79安裝在第一機(jī)座下端，隨動(dòng)試驗(yàn)開始前，通過該裝置保持目標(biāo)飛行器40(圖中未畫出)的初始姿態(tài)。大伺服電機(jī)76與小伺服電機(jī)77分別通過第三聯(lián)軸器80、第四聯(lián)軸器83與換向器82相連,換向器82將大伺服電機(jī)76與小伺服電機(jī)77的動(dòng)力匯總后經(jīng)第五聯(lián)軸器84輸出給第一減速器85,第一減速器85輸出端安裝有第二卷筒86,第二卷筒86上方設(shè)置有防跳繩裝置87，第二卷筒86筒體上纏繞著拉繩89，第二卷筒86出繩端設(shè)置有偏角測量裝置78，拉繩89末端安裝了帶拉力傳感器的吊具88，并通過帶拉力傳感器的吊具88與目標(biāo)飛行器40相連。系統(tǒng)開始工作時(shí)，首先松開第三制動(dòng)器81，并同時(shí)啟動(dòng)大伺服電機(jī)76和小伺服電機(jī)77，控制器接收了帶拉力傳感器的吊具88和偏角測量裝置78輸送的信號后，與設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比對形成一個(gè)反饋信號，實(shí)時(shí)控制大伺服電機(jī)76和小伺服電機(jī)77轉(zhuǎn)速及輸出力矩，保持拉繩89施加給目標(biāo)飛行器40的拉力為恒定值。
[0121]如圖42所示，并參照圖43所示，本發(fā)明中的空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)包括六個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置100，所述六個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置100均勻地布置在以兩個(gè)豎直支架37間連線的中心為圓心的圓周上，結(jié)合圖44、45所示，每個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置100包括第二機(jī)座90、伺服電機(jī)91、第四制動(dòng)器92、第二減速器93、卷筒組件94、擺輪組件95、立柱96、轉(zhuǎn)向輪組件97、壓繩裝置98和排繩裝置99，在第二機(jī)座90上依次裝有伺服電機(jī)91、第四制動(dòng)器92、第二減速器93和卷筒組件94，它們之間通過連軸器依次相連，在卷筒組件94上卷有水平牽引繩41，壓繩裝置98和排繩裝置99裝在卷筒組件94的水平牽引繩41的相對的兩側(cè)，它們彼此間隔180度。立柱96裝在距卷筒組件94有一間隔的垂直于第二機(jī)座90的地面上，在立柱96的下端裝有轉(zhuǎn)向輪組件97，在立柱96的上端裝有擺輪組件95，從卷筒組件94出來的水平牽引繩41經(jīng)過轉(zhuǎn)向輪組件97進(jìn)入擺輪組件95，經(jīng)過擺輪組件95后纏繞在浮動(dòng)盤55的擺動(dòng)輪組上。
[0122]空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)由六套完全相同的地面驅(qū)動(dòng)裝置100構(gòu)成，其工作原理如下:第二機(jī)座90是整套系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，伺服電機(jī)91、第四制動(dòng)器92、第二減速器93及卷筒組件94等由左至右依次安裝在第二機(jī)座90上，并通過聯(lián)軸器傳遞扭矩及轉(zhuǎn)速。卷筒支座的一側(cè)安裝有壓繩裝置98，用于防止因卷筒高速旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的水平牽引繩脫槽故障。卷筒支座的另一側(cè)安裝有排繩裝置99，保證水平牽引繩在收放過程中，始終有序地排列在卷筒表面，不出現(xiàn)亂繩等故障。卷筒右側(cè)設(shè)置有固定于地面的立柱96，轉(zhuǎn)向輪組件97及擺輪組件95均各自獨(dú)立安裝在立柱的側(cè)面及頂部，水平牽引繩經(jīng)排繩裝置水平導(dǎo)出卷筒后，首先經(jīng)過轉(zhuǎn)向滑輪改變走向，垂直向上爬升至立柱頂部，再經(jīng)擺輪的引導(dǎo)指向空中的浮動(dòng)盤55。
[0123]空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)主要用于目標(biāo)飛行器40在微重力環(huán)境下的飛行試驗(yàn)。本系統(tǒng)由六套完全相同的地面驅(qū)動(dòng)裝置100組成，地面驅(qū)動(dòng)裝置100均通過一根水平牽引繩41與空中的浮動(dòng)盤55的六個(gè)牽引點(diǎn)相連，并分別在這六個(gè)牽引點(diǎn)施加牽引力?？臻g姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整六根水平牽引繩41中的張力，并通過收放水平牽引繩41的動(dòng)作維持空中浮動(dòng)盤55的水平姿態(tài)，防止浮動(dòng)盤55的扭轉(zhuǎn)和傾覆。
[0124]如圖46所示，并參照圖47所示，所述排繩裝置99包括第一滑道103、排繩支架105、滑輪106、第二滑道109、直線軸承102、鏈輪114、絲杠113和絲杠螺母112，第一滑道103通過直線軸承102穿過排繩支架105的上端，第二滑道109通過直線軸承102穿過排繩支架105的下端，絲杠113上裝有絲杠螺母112，在絲杠螺母112的外側(cè)裝有直線軸承102，上述裝有絲杠螺母112和直線軸承102的絲杠113穿過排繩支架105，絲杠113位于第一滑道103和第二滑道109之間，第一滑道103、第二滑道109和絲杠113彼此平行布置且在同一平面上，在第一滑道103、第二滑道109和絲杠113的左端固定有左擋架111，在第一滑道103、第二滑道109和絲杠113的右端固定有右擋架104，直線軸承102的兩端裝有軸承擋板101。在排繩支架105上還裝有滑輪軸108，滑輪軸108裝在第二滑道109和絲杠113之間的排繩支架105上，滑輪軸108的軸線與第一滑道103垂直，在滑輪軸108上裝有滑輪106，滑輪106通過滑輪軸承107裝在滑輪軸108上。在絲杠113的一端裝有鏈輪114，該鏈輪114帶動(dòng)絲杠113旋轉(zhuǎn)。在靠近滑輪106圓周的排繩支架105上裝有擋繩板110，用于將高速載重的水平牽引繩通過滑輪106排出。
[0125]排繩裝置99的工作原理:左擋架104和右擋架111固定于卷揚(yáng)機(jī)座(圖中未畫出)上，第一滑道103、第二滑道109和絲杠113安裝在左擋架104和右擋架111上，絲杠113通過鏈輪114和鏈條(圖中未畫出)與卷筒相連，卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈輪114的轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪114的旋轉(zhuǎn)速度與絲杠113螺距和水平牽引繩直徑匹配，保證卷筒旋轉(zhuǎn)一圈，絲杠螺母112水平移動(dòng)一個(gè)水平牽引繩直徑的距離(卷筒繩槽間距)。絲杠螺母112與排繩支架105固定，滑輪軸108與排繩支架105固定，絲杠113在鏈輪114的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，絲杠113帶動(dòng)絲杠螺母112在絲杠113上直線移動(dòng)，并且?guī)?dòng)排繩支架105沿著第一滑道103和第二滑道109移動(dòng)，水平牽引繩通過滑輪106被排出，實(shí)現(xiàn)水平牽引繩與卷筒之間纏繞的O傾角，保證高速狀態(tài)下水平牽引繩纏繞的安全順暢可靠。
[0126]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:包括兩個(gè)固定在地面上的豎直支架(37)和一個(gè)水平支架(38 )，水平支架(38 )的兩端分別固定在兩個(gè)豎直支架(37 )上，所述水平支架(38 )上設(shè)有沿水平支架(38)長邊方向平行布置的兩個(gè)第二軌道梁(14)，第二軌道梁(14)的上方設(shè)有高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)，高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)的上方設(shè)有垂直隨動(dòng)系統(tǒng)，垂直隨動(dòng)系統(tǒng)通過垂直牽引繩(39)吊裝有空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置的下方安裝有空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)，空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)的下方安裝有目標(biāo)飛行器(40)，空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置通過水平牽引繩(41)分別與地面上的六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連接； 所述高速重載行車齒輪同步傳動(dòng)系統(tǒng)包括一級底座(I)、設(shè)置在一級底座(I)上的二級底座(17)及設(shè)置在二級底座(17)上的小車(18); 所述一級底座(I)為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)相互平行的一級承重梁(2)及連接兩個(gè)一級承重梁(2)的兩個(gè)一級主梁(3)，所述每根一級承重梁(2)下方固定設(shè)有至少一套第一驅(qū)動(dòng)裝置(5)和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪(6)，每根一級承重梁(2)的下方還固定設(shè)有至少一個(gè)第一從動(dòng)車輪(7 )，所有驅(qū)動(dòng)車輪(6 )的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于驅(qū)動(dòng)車輪(6)外圓周面的輪緣，所述每根一級承重梁(2)的上方固定設(shè)有與一級承重梁(2)同向的第一條形支座(9),第一條形支座(9)的頂部固定設(shè)有與第一條形支座(9)同向的第一軌道梁(10),第一條形 支座(9)的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第一軌道梁(10)同向的第一齒條(11)； 所述二級底座(17)為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩根相互平行的二級主梁(19)及分別位于二級主梁(19)端頭處的兩根二級端梁(20)，所述每根二級端梁(20)上設(shè)有至少一套第二驅(qū)動(dòng)裝置(21)，每根二級端梁(20)下方的兩端處分別設(shè)有一個(gè)第二從動(dòng)車輪(22)； 所述第二驅(qū)動(dòng)裝置(21)包括設(shè)置在二級端梁(20)上方的電機(jī)和減速機(jī)以及設(shè)置在二級端梁(20)下方的支座(23)和輪支架(24)，所述支座(23)包括上下兩半部，上下兩半部通過鉸接連接在一起，支座(23 )下半部通過滑塊和滑軌與輪支架(24 )連在一起，即支座(23)下半部的底端設(shè)有滑塊，輪支架(24)的頂端設(shè)有滑軌，所述滑軌的布置方向與二級端梁(20)相垂直，所述輪支架(24)的外側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸(25)，內(nèi)側(cè)設(shè)有背輪軸(26)，所述驅(qū)動(dòng)軸(25)和背輪軸(26)分別以可繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在輪支架(24)上，驅(qū)動(dòng)軸(25)的下端設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪(27 )，背輪軸(26 )的下端設(shè)有背輪(28 )，所述減速機(jī)的輸出軸通過半聯(lián)軸器與萬向軸(29)的上端相連，萬向軸(29)的下端通過半聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸(25)的上端相連；所述二級主梁(19)的上方固定設(shè)有一與二級主梁(19)同向的第二條形支座(30)，第二條形支座(30)的頂部固定設(shè)有一與第二條形支座(30)同向的二級軌道梁(31)，第二條形支座(30)的外側(cè)面上固定設(shè)有一根與第二條形支座(30)同向的第二齒條(32)； 所述小車(18)為框架結(jié)構(gòu)，其包括兩根相互平行的三級承重梁(33)及分別位于三級承重梁(33)端頭處的兩根三級端梁(34)，所述每根三級承重梁(33)上設(shè)有至少一套第三驅(qū)動(dòng)裝置(35)，每根三級承重梁(33)下方的兩端處分別設(shè)有一個(gè)第三從動(dòng)車輪(36)； 所述第三驅(qū)動(dòng)裝置(35)與第二驅(qū)動(dòng)裝置(21)的結(jié)構(gòu)相同，其包括設(shè)置在三級承重梁(33)上方的電機(jī)和減速機(jī)以及設(shè)置在三級承重梁(33)下方的支座和輪支架，所述支座包括上下兩半部，上下兩半部通過鉸接連接在一起，支座下半部通過滑塊和滑軌與輪支架連在一起，即支座下半部的底端設(shè)有滑塊，輪支架的頂端設(shè)有滑軌，所述滑軌的布置方向與三級承重梁(33)相垂直，所述輪支架的外側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸，內(nèi)側(cè)設(shè)有背輪軸，所述驅(qū)動(dòng)軸和背輪軸分別以可繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在輪支架上，驅(qū)動(dòng)軸的下端設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，背輪軸的下端設(shè)有背輪，所述減速機(jī)的輸出軸通過半聯(lián)軸器與萬向軸的上端相連，萬向軸的下端通過半聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸的上端相連； 所述二級底座(17)的兩根二級端梁(20)下方的第二從動(dòng)車輪(22)分別位于兩個(gè)第一軌道梁(10)上，兩根二級端梁(20)下方的驅(qū)動(dòng)齒輪(27)分別與兩個(gè)第一條形支座(9)上的第一齒條(11)相嚙合，兩根二級端梁(20)下方的背輪(28)分別與兩個(gè)第一條形支座(9)的內(nèi)側(cè)壁相貼緊； 所述小車(18)的兩根三級承重梁(33)下方的第三從動(dòng)車輪(36)分別位于兩個(gè)二級軌道梁(31)上，兩根三級承重梁(33)下方的驅(qū)動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)第二條形支座(30)上的第二齒條(32)相嚙合，兩根三級承重梁(33)下方的背輪分別與兩個(gè)第二條形支座(30)的內(nèi)側(cè)壁相貼緊； 所述垂直隨動(dòng)系統(tǒng)包括第四驅(qū)動(dòng)裝置、第一卷筒(42)、垂直牽引繩(39)，第一卷筒(42)固定于中心軸上，所述中心軸和第四驅(qū)動(dòng)裝置都固定在小車(18)上，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置包括第一、第二電機(jī)(44、45),第一電機(jī)(44)依次通過第一制動(dòng)器(46)、第一減速機(jī)(47)、第一聯(lián)軸器(48)連接中心軸的左端，第二電機(jī)(45)依次通過第二制動(dòng)器(49)、第二減速機(jī)(50)、第二聯(lián)軸器(51)連接中心軸的右端，六根垂直牽引繩(39)沿第一卷筒(42)的長度方向依次排列，并且各垂直牽引繩(39)均纏繞在第一卷筒(42)上，第一卷筒兩側(cè)分別設(shè)有三個(gè)支撐輪組，每個(gè)支撐輪組均包括一個(gè)水平定滑輪(52)及第一、第二垂直定滑輪(53、54)，各垂直牽引繩繞過第一卷筒后再分別繞過一組支撐輪后下垂，各垂直牽引繩依次繞過水平定滑輪(52)、第一垂直定滑輪(53)、第二垂直定滑輪(54)，所述六根垂直牽引繩的下垂點(diǎn)分別位于一正六邊形六個(gè)邊框的交點(diǎn)處； 所述空間浮動(dòng)式快速隨動(dòng)裝置包括浮動(dòng)盤(55)、六個(gè)擺動(dòng)輪組(56)、六根水平牽引繩(41)和動(dòng)力裝置(57)，浮動(dòng)盤(55)為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個(gè)邊框的每個(gè)邊框的外側(cè)均裝有兩個(gè)擺動(dòng)輪組(56)，六根水平牽引繩(41)穿過各自的擺動(dòng)輪組(56)后分別與地面上的六個(gè)空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相連接，對浮動(dòng)盤(55)施加水平力，垂直牽引繩(39)的下端固定在浮動(dòng)盤(55)的二邊框的交點(diǎn)處，對浮動(dòng)盤(55)施加垂直力，浮動(dòng)盤(55)的底部裝有動(dòng)力裝置(57)； 所述空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)包括第一機(jī)座(75)、大伺服電機(jī)(76)、小伺服電機(jī)(77)、姿態(tài)固定裝置(79)、第三聯(lián)軸器(80)、第三制動(dòng)器(81)、換向器(82)、第四聯(lián)軸器(83)、第五聯(lián)軸器(84)、第一減速器(85)、第二卷筒(86)、帶拉力傳感器的吊具(88)和拉繩(89)，所述第一機(jī)座(75)的上端安裝在動(dòng)力裝置的下方，下端裝有姿態(tài)固定裝置(79)，姿態(tài)固定裝置(79)用于保持目標(biāo)飛行器的初始姿態(tài)，在第一機(jī)座(75)還裝有大伺服電機(jī)(76)、小伺服電機(jī)(77)、第三聯(lián)軸器(80)、第三制動(dòng)器(81)、換向器(82)、第四聯(lián)軸器(83)、第五聯(lián)軸器(84)、第一減速器(85)和第二卷筒(86)，其中:大伺服電機(jī)(76)通過第三聯(lián)軸器(80)與換向器(82)的第一端口相連，第三制動(dòng)器(81)與換向器(82)的第二端口相連，小伺服電機(jī)(77)通過第四聯(lián)軸器(83)與換向器(82)的第三端口相連，第五聯(lián)軸器(84)的一端與換向器(82)的第四端口相連，第五聯(lián)軸器(84)的另一端通過第一減速器(85)與第二卷筒(86)相連，在第二卷筒(86)上裝有拉繩(89)，拉繩(89)的一端固定在帶拉力傳感器的吊具(88)的上端，帶拉力傳感器的吊具(88)的下端裝有目標(biāo)飛行器(40)； 所述空間姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)包括六個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置(100)，所述六個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置(100)均勻地布置在以兩個(gè)豎直支架間連線的中心為圓心的圓周上，每個(gè)地面驅(qū)動(dòng)裝置(100)包括第二機(jī)座(90)、伺服電機(jī)(91)、第四制動(dòng)器(92)、第二減速器(93)、卷筒組件(94)、擺輪組件(95)、立柱(96)和轉(zhuǎn)向輪組件(97)，在第二機(jī)座(90)上依次裝有伺服電機(jī)(91)、第四制動(dòng)器(92)、第二減速器(93)和卷筒組件(94)，它們之間通過連軸器依次相連，在卷筒組件(94)上卷有水平牽引繩(41)，立柱(96)裝在距卷筒組件(94)有一間隔的垂直于第二機(jī)座(90 )的地面上，在立柱(96 )的下端裝有轉(zhuǎn)向輪組件(97 )，在立柱(96 )的上端裝有擺輪組件(95 )，從卷筒組件(94 )出來的水平牽弓丨繩(41)經(jīng)過轉(zhuǎn)向輪組件(97 )進(jìn)入擺輪組件(95 )，經(jīng)過擺輪組件后纏繞在浮動(dòng)盤(55)的擺動(dòng)輪組上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述每根一級承重梁(2)的下方設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸(12)和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪(13)，每個(gè)軸(12)的上端固定在一級承重梁(2)的下方，所述兩個(gè)水平輪(13)分別以可繞軸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸(12)的下端，兩個(gè)水平輪(13)分別位于第二軌道梁(14)的兩側(cè)且其中心連線與第二軌道梁(14)相垂直，所述兩個(gè)水平輪(13)的外圓周面分別與第二軌道梁(14)的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪(13)位于同一個(gè)水平面內(nèi)； 所述每根二級端梁(2 0)的下方也設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪(13)，每個(gè)軸的上端固定在二級端梁(20)的下方，所述兩個(gè)水平輪(13)分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪(13)分別位于第一軌道梁(10)的兩側(cè)且其中心連線與第一軌道梁(10)相垂直，所述兩個(gè)水平輪(13)的外圓周面分別與第一軌道梁(10)的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪(13)位于同一個(gè)水平面內(nèi)； 所述每根三級承重梁(33)的下方還設(shè)有至少一個(gè)水平輪組，所述水平輪組包括兩個(gè)沿豎直方向設(shè)置的軸和兩個(gè)沿水平方向設(shè)置的水平輪(13)，每個(gè)軸的上端固定在三級承重梁(33)的下方，所述兩個(gè)水平輪(13)分別以可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置在兩個(gè)軸的下端，兩個(gè)水平輪(13)分別位于二級軌道梁(31)的兩側(cè)且其中心連線與二級軌道梁(31)相垂直，所述兩個(gè)水平輪(13)的外圓周面分別與二級軌道梁(31)的左右側(cè)面的上方位置相貼緊，兩個(gè)水平輪(13)位于同一個(gè)水平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述每根一級承重梁(2)的兩端處分別固定有一個(gè)擋軌器(15)，第一軌道梁(10)位于兩個(gè)擋軌器(15)之間，所述擋軌器(15 )包括擋板(151)和兩塊支板(152 )，兩塊支板(152 )固定在一級承重梁(2 )上且都與一級承重梁(2)平行，擋板(151)固定在兩塊支板(152)的靠近第一軌道梁(10)的側(cè)面上，所述擋板(151)上固定設(shè)有一墊片(153)； 所述二級主梁(19)的兩端處也分別固定有一個(gè)擋軌器(15)，二級軌道梁(31)位于兩個(gè)擋軌器(15)之間，所述擋軌器(15)包括擋板和兩塊支板，兩塊支板固定在二級主梁(19)上且都與二級主梁(19)平行，擋板固定在兩塊支板的靠近二級軌道梁(31)的側(cè)面上，所述擋板上固定設(shè)有一墊片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述每根一級承重梁(2)的下方固定設(shè)有至少一個(gè)軌道夾板(16)，所述軌道夾板(16)為一塊下端開有槽口的板，所述第二軌道梁(14)位于槽口內(nèi)，軌道夾板(16)的上端固定在一級承重梁(2)的下方； 所述二級端梁(20)下方的輪支架(24)上也固定設(shè)有一軌道夾板(16)，所述軌道夾板(16)為一塊下端開有槽口的板，所述第一軌道梁(10)位于槽口內(nèi)； 所述三級承重梁(33)下方的輪支架上還固定有一軌道夾板，所述軌道夾板為一塊下端開有槽口的板，所述二級軌道梁(31)位于槽口內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所有第一從動(dòng)車輪(7)的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于第一從動(dòng)車輪(7)外圓周面的輪緣(8)，所有第二從動(dòng)車輪(22)的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于第二從動(dòng)車輪(22)外圓周面的輪緣，所有第三從動(dòng)車輪(36)的內(nèi)外側(cè)面中至少一個(gè)相同側(cè)面上設(shè)有垂直于第三從動(dòng)車輪(36)外圓周面的輪緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述一級承重梁(2)和二級主梁(19)的外側(cè)都設(shè)有一平臺(4)，一級主梁(3)的兩側(cè)分別設(shè)有一平臺(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一、二電機(jī)(44、45)均連接有編碼器，第一、二制動(dòng)器(46、49)均為雙卡鉗盤式制動(dòng)器，各垂直牽引繩(39)在第一卷筒(42)上單層排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述動(dòng)力裝置(57)包括兩根X向?qū)к?58)、兩個(gè)X向橫架(59)、X向伺服電機(jī)(62)、兩根Y向?qū)к?66)、兩根Y向橫架(70),Y向伺服電機(jī)(72)，兩根X向?qū)к?58)在同一平面上平行布置，在上述兩根X向?qū)к?58)之間固定有兩個(gè)X向橫架(59),兩根Y向?qū)к?66)在同一平面上平行布置,在上述兩根Y向?qū)к?66)之間固定有兩個(gè)Y向橫架(70)，在上述兩個(gè)X向橫架(59)上分別裝有一個(gè)X向軸承座(60)，在上述兩個(gè)X向軸承座(60)內(nèi)裝有一 X向絲杠(61)，在上述X向絲杠(61)上裝有一 X向絲杠螺母(64)，在上述X向絲杠(61)的端部裝有一 X向伺服電機(jī)(62)，X向伺服電機(jī)(62)帶動(dòng)X向絲杠(61)旋轉(zhuǎn)，使得X向絲杠螺母(64)沿著X向絲杠(61)直線移動(dòng)，在兩根X向?qū)к?58)的下端分別裝有一根與之平行的X向滑軌(63)，在上述X向滑軌(63)上分別裝有兩個(gè)X向滑塊(67);在X向絲杠螺母(64)的下端固定有X向連接架(65)的一端,X向連接架(65)的另一端固定在上述兩根Y向?qū)к?66)的中央,每個(gè)Y向?qū)к?66)均固定在兩根X向?qū)к?58)下端的一個(gè)X向滑塊(67)上；在上述兩個(gè)Y向橫架(70)上分別裝有一個(gè)Y向軸承座(71)，在上述兩個(gè)Y向軸承座(71)內(nèi)裝有一 Y向絲杠(69)，在上述Y向絲杠(69)上裝有一 Y向絲杠螺母(73)，在上述Y向絲杠(69)的端部裝有一 Y向伺服電機(jī)(72)，Y向伺服電機(jī)(72)帶動(dòng)Y向絲杠(69)旋轉(zhuǎn)，使得Y向絲杠螺母(73)沿著Y向絲杠(69)直線移動(dòng)，在兩根Y向?qū)к?66)的下端分別裝有一根與之平行的Y向滑軌(74)，在上述Y向滑軌(74)上分別裝有兩個(gè)Y向滑塊(68)，在Y向絲杠螺母(73)和兩個(gè)Y向滑塊(68)的下方安裝有用來懸掛目標(biāo)飛行器(40)的懸掛架。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述X向?qū)к?58)與Y向?qū)к?66)都為工字型鋼且相互垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述換向器(82)的第一端口、第二端口、第三端口和第四端口在換向器(82)上彼此相隔90°。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括偏角測量裝置(78)和控制器，所述偏角測量裝置(78)裝在靠近第二卷筒(86)的第一機(jī)座(75)上，其用于測量第二卷筒(86)出繩端的拉繩(89)張力，帶拉力傳感器的吊具(88)和偏角測量裝置(78)檢測到的信號傳輸給控制器，控制器根據(jù)上述檢測到的信號與設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，將修正后的信號傳輸給大伺服電機(jī)(76 )和小伺服電機(jī)(77)，實(shí)現(xiàn)對拉繩(89)張力的精確控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述大伺服電機(jī)(76)給第二卷筒(86)提供的動(dòng)力與小伺服電機(jī)(77)給第二卷筒(86)提供的動(dòng)力之比為9:1至7:1。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述空間隨動(dòng)恒張力宏微控制系統(tǒng)還包括防跳繩裝置(87)，防跳繩裝置(87)裝在第二卷筒(86)上，其用于防止拉繩(89)從第二卷筒(86)中脫離。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述地面驅(qū)動(dòng)裝置(100)還包括分別安裝在卷筒組件(94)的水平牽引繩的相對兩側(cè)的壓繩裝置(98)和排繩裝置(99)，所述排繩裝置(99)包括第一滑道(103)、排繩支架(105)、滑輪(106)、第二滑道(109)、直線軸承(102)、鏈輪(114)、絲杠(113)和絲杠螺母(112)，第一滑道(103)通過直線軸承(102)穿過排繩支架(105)的上端，第二滑道(109)通過直線軸承(102)穿過排繩支架(105)的下端，絲杠(113)上裝有絲杠螺母(112)，在絲杠螺母(112)的外側(cè)裝有直線軸承(102),上述裝有絲杠螺母(112)和直線軸承(102)的絲杠(113)穿過排繩支架(105)，絲杠(113)位于第一滑道(103)和第二滑道(109)之間，第一滑道(103)、第二滑道(109)和絲杠(113)彼此平行布置且在同一平面上，在排繩 支架(105)上還裝有滑輪軸(108)，滑輪軸(108)的軸線與第一滑道(103)垂直，在滑輪軸(108)上裝有滑輪(106)，在絲杠(113)的一端裝有鏈輪(114)，該鏈輪(114)帶動(dòng)絲杠(113)旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:在所述第一滑道(103)、第二滑道(109)和絲杠(113)的左端固定有左擋架(111)，在所述第一滑道(103)、第二滑道(109)和絲杠(113)的右端固定有右擋架(104)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述滑輪(106)通過滑輪軸承(107)裝在滑輪軸(108)上，所述滑輪軸(108)裝在第二滑道(109)和絲杠(113)之間的排繩支架(105)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述直線軸承(102)的兩端裝有軸承擋板(101)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的空間隨動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:在靠近滑輪(106)圓周的排繩支架(105)上裝有擋繩板(I 10)。
【文檔編號】B64G7/00GK103466107SQ201310339998
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】萬全, 智浩, 程剛, 龔奎成, 劉建斌, 王迎東, 鄭志榮, 常嵩, 楊元永, 尚文, 彭云濤 申請人:總裝備部工程設(shè)計(jì)研究總院