| 一种低重力落塔实验平台及方法 | |
王育人 ; 王俊表; 范志杰
| |
| 2023-12-26 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明公开一种低重力落塔实验平台及方法，属于航天领域，用于模拟月球、火星等近地星球表面的低重力（分数重力）环境，主要包括轴系系统、可移动龙门架、实验落舱、现场控制台等。平台利用微重力落塔的实验通道，让实验落舱在自身重力的作用下反向施加恒阻尼制动下落。同时设计制造一种可变加速度控制调节装置，对实验落舱下落的加速度进行实时调节和反馈控制，在实验落舱内达到低重力实验条件。本发明能够为相关领域的科学家及科研人员提供相应的低重力实验环境。 |
| Application Date | 2023-10-12 |
| Application Number | CN202311316224.9 |
| Patent Number | CN117048862B |
| Claim | 1.一种低重力落塔实验平台，其特征在于，包括轴系系统、可移动龙门架、实验落舱和现场控制台；所述轴系系统安装在可移动龙门架的横梁上，所述实验落舱通过吊索悬吊在轴系系统的辊筒上，所述可移动龙门架安装在落塔69米层的楼板平台处；所述现场控制台安装在落塔69米层的楼板平台处，并通过控制线缆与轴系系统的设备连接；所述实验落舱以自身重力驱动所述轴系系统的主轴转动，所述轴系系统的恒阻尼制动器为主轴提供所需的恒定阻尼扭矩，实现主轴和辊筒以恒定的角加速度转动，实验落舱以恒定的低重力加速度下落，达到实验落舱内的低重力实验条件； 所述轴系系统包括主轴和与主轴连接在一起的升降电机、电磁离合器、恒阻尼制动器、辊筒、电液制动器、测速器、伺服电机；所述辊筒缠绕吊索通过导索轮悬吊所述实验落舱；所述升降电机与所述电磁离合器相连，所述升降电机通过所述电磁离合器驱动所述主轴和辊筒升降所述实验落舱；所述恒阻尼制动器输出主轴所需的恒定阻尼扭矩，为所述实验落舱在下落时提供恒定阻力；所述电液制动器用于制动主轴不发生转动；所述测速器检测主轴的转速；所述伺服电机设定并反馈控制调整所述主轴转动的角加速度值； 所述恒阻尼制动器利用磁粉在定子和转子之间传递扭矩；恒阻尼制动器的输出扭矩和其激磁电流呈线性关系，激磁电流不变则输出扭矩恒定；通过调节激磁电流的大小控制输出扭矩的大小；现场控制台设定恒定阻尼制动器的恒定阻尼扭矩值，在实验落舱下落过程中给主轴提供恒定阻尼扭矩以实现实验落舱以低重力加速度下落； 当实验落舱稳定悬停后，电液制动器松开，断开电磁离合器，升降电机与主轴分离，实验落舱在重力作用下下落，恒阻尼制动器为主轴提供恒定阻尼扭矩，伺服电机输出所需扭矩，实验落舱以设定的低重力加速度下落，伺服电机通过测速器实时检测速度反馈信号，再微调控制主轴的转速以达到所需的低重力条件。 |
| Language | 中文 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京科迪生专利代理有限责任公司 |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/93940 |
| Collection | 微重力重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 王育人,王俊表,范志杰. 一种低重力落塔实验平台及方法. CN117048862B[P]. 2023-12-26. |
| Files in This Item: | Download All | |||||
| File Name/Size | DocType | Version | Access | License | ||
| 000000_20231114_0A_C（1184KB） | 专利 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Download | ||
Items in the repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Edit Comment