[发明专利]一种同轴对转式地磁储能和释能投送地面实验系统及方法

权利要求书

1.一种同轴对转式地磁储能和释能投送地面实验系统，其特征在于，包括：

支撑通轴(S0)，通过空气轴承竖直安装在实验场地的固定平台上，且被配置成与实验场地的水平面法线平行；

磁矩生成装置(L0)，与所述支撑通轴(S0)连接，且磁矩生成装置(L0)通入工作电流后在地磁场作用下受到磁力矩开始转动；

所述支撑通轴(S0)上同轴转动安装有第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)，所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)均用于投送目标的安装和释放；

其中，所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)被配置成接收磁矩生成装置(L0)的开始转动的信号后以所述支撑通轴(S0)为转动轴进行对向转动，并在所述投送目标处的线速度到达系统设定的线速度时，所述第一目标投送组件(A0)或第二目标投送组件(A1)进行所述投送目标的释放；

所述系统中的磁矩生成装置(L0)、所述第一目标投送组件(A0)和第二目标投送组件(A1)在转动时形成的惯量轴与所述支撑通轴(S0)的轴线共线；

所述第一目标投送组件(A0)和所述第二目标投送组件(A1)均包括通过动量交换结构安装在所述支撑通轴(S0)上的投送连接结构，所述投送目标安装在所述投送连接结构的端部；

其中，所述第一目标投送组件(A0)的动量交换结构和所述第二目标投送组件(A1)的动量交换结构在接收磁矩生成装置(L0)的开始转动的信号后驱动对应所述投送连接结构以所述支撑通轴(S0)为转动轴转动；

所述第一目标投送组件(A0)的投送连接结构和所述第二目标投送组件(A1)的投送连接结构的转动方向相反；

还包括供电配电模块、释放投送主动控制模块、动量交换主动控制模块、磁矩生成装置检测模块、投送目标速度检测模块和地磁场强度测量模块；

所述供电配电模块，用于为空气轴承、动量交换结构和磁矩生成装置(L0) 供电；

所述磁矩生成装置检测模块，连接所述磁矩生成装置，用于监测所述磁矩生成装置(L0)的角位移、角速度和角加速度；

所述动量交换主动控制模块，用于根据所述磁矩生成装置检测模块的监测数据控制所述动量交换结构的输出力矩和方向；

所述地磁场强度测量模块，用于测量所述磁矩生成装置(L0)所处位置在地磁坐标系下的X轴和Y轴上地磁场分量强度；

所述投送目标速度检测模块，用于实时监测所述投送目标的线速度，并在所述投送目标达到设定线速度后向所述释放投送主动控制模块发送工作信号，所述释放投送主动控制模块控制投送连接结构上的所述投送目标的分时/同时的释放。

2.根据权利要求1所述的一种同轴对转式地磁储能和释能投送地面实验系统，其特征在于，所述空气轴承包括安装在所述支撑通轴(S0)顶端部的第一空气轴承(B1)和安装在所述支撑通轴(S0)的底端部的第二空气轴承(B2)；

所述第一空气轴承(B1)和所述第二空气轴承(B2)的外圈与固定平台连接，所述第一空气轴承(B1)和所述第二空气轴承(B2)的内圈与所述支撑通轴(S0)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种同轴对转式地磁储能和释能投送地面实验系统，其特征在于，所述空气轴承安装在所述支撑通轴(S0)的轴身上，且所述空气轴承的外圈与所述固定平台连接，所述空气轴承的内圈与所述支撑通轴(S0)连接。