[发明专利]一种悬吊起旋机构及微重力翻滚状态模拟系统

权利要求书

1.一种悬吊起旋机构，其特征在于，包括：

起旋装置，其适于使悬吊目标(9)绕自旋轴产生自旋；

刚柔约束转换装置，其适于使所述悬吊起旋机构与所述悬吊目标(9)在刚性约束和柔性约束之间切换；

所述起旋装置包括：用于提供起旋驱动力的手动起旋组件和/或起旋电机(41)；适于在所述起旋驱动力的带动下将转矩转变为绕自身轴线转动运动的起旋转动部(43)；直接或间接与所述起旋转动部(43)连接的摩擦件(45)；

所述刚柔约束转换装置包括：被动驱动单元和柔性悬吊单元(6)，所述被动驱动单元选择性与所述摩擦件(45)连接，接收所述摩擦件(45)传递过来的转矩，所述刚柔约束转换装置还包括：导向件(347)，所述导向件(347)套设于所述摩擦件(45)内部，所述导向件(347)能够在柔性约束状态下，对锥形旋转轴(35)进行偏摆幅度的限位；在所述被动驱动单元与所述摩擦件(45)连接时，所述悬吊起旋机构对所述悬吊目标(9)刚性约束，在所述被动驱动单元与所述摩擦件(45)脱离时，通过所述柔性悬吊单元(6)对所述悬吊目标(9)进行柔性约束，

所述被动驱动单元包括锥形旋转轴(35)，所述锥形旋转轴(35)与所述摩擦件(45)同轴设置；在起旋状态下，所述锥形旋转轴(35)的第二摩擦面(351)与所述摩擦件(45)的第一摩擦面(451)相贴合，所述摩擦件(45)利用摩擦力带动所述锥形旋转轴(35)同轴转动。

2.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述悬吊起旋机构还包括一欠驱动装置(3)，所述欠驱动装置(3)包括升降部(33)、手动制动组件和/或制动电机(31)；所述升降部(33)在手动制动组件和/或制动电机(31)提供的制动驱动力带动下，控制所述被动驱动单元与所述摩擦件(45)脱离或结合。

3.根据权利要求2所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述升降部(33)包括：

双向丝杠(333)，所述双向丝杠(333)接受制动传动部(32)传递过来的扭矩绕自身轴线转动；

正向丝杠螺母座(334)，套设于所述双向丝杠(333)上半部分，并在所述双向丝杠(333)的带动下，沿升降滑轨(332)滑动，并带动轴承座升降杆(336)运动；

反向丝杠螺母座(335)，套设于所述双向丝杠(333)下半部分，并在所述双向丝杠(333)的带动下，沿所述升降滑轨(332)滑动，并带动制动盘升降杆(337)运动。

4.根据权利要求3所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述欠驱动装置(3)还包括：制动盘(342)，与所述制动盘升降杆(337)连接，适于对处于旋转状态的所述悬吊目标(9)进行制动；套筒轴承座(343)，与所述轴承座升降杆(336)连接，适于直接或间接带动所述摩擦件(45)沿轴线方向上下运动。

5.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述柔性悬吊单元(6)包括：钢丝绳(611)，所述钢丝绳(611)下端与钢丝绳套筒(614)一端固定连接，所述钢丝绳套筒(614)另一端与拉力传感器(615)连接，所述拉力传感器(615)通过球螺母(617)与圆螺母座(616)固定连接，所述圆螺母座(616)固定连接于钢丝绳板(620)上。

6.根据权利要求1所述的悬吊起旋机构，其特征在于，所述刚柔约束转换装置还包括：限位锥形块(348)，所述限位锥形块(348)设置于导向件(347)远离所述摩擦件(45)的一端端部，所述限位锥形块(348)沿径向方向尺寸大于所述锥形旋转轴(35)的最小内径。