[实用新型]一种地外天体低重力模拟试验平台

说明书

本实用新型涉及一种地外天体低重力模拟试验平台，其包括塔架顶部、塔架塔柱以及悬挑桁架，各塔架塔柱连接至塔架顶部，依靠多个塔架塔柱对塔架顶部进行支撑；所述塔架顶部包括外环桁架和内环桁架，悬挑桁架位于内环桁架和外环桁架之间；悬挑桁架的两端分别连接至塔架塔柱的侧部以及内行桁架；悬挑桁架7设置在塔架塔柱的顶部的侧壁。

技术领域

本实用新型涉及试验平台技术领域，更为具体地，本实用新型涉及一种地外天体低重力模拟试验平台。

背景技术

地外天体低重力模拟试验平台是地外天体探测器的地面验证试验的关键设施之一，其对主体钢结构塔架的刚度要求极高。并且由于发射窗口期的硬性要求，其对塔架的建造、安装时间和周期也有刚性要求。地外天体低重力模拟试验平台能够在其工作空间内提供地外天体表面的模拟重力环境，为完成探测器的悬停、避障、缓速下降段地面验证试验和投放试验提供设备保障。若探测器的空中环形支撑平台的高度为140米，投放试验塔的高度为217米，试验平台必须为探测器搭建出足够大的运行空间，并且作为承载探测器系统运行的高空承载结构，该平台塔架与常规塔架的最大不同在于，平台塔架要求具有极高的刚度。现有技术中，140m高常规塔架的顶部位移按照国家规范的要求为1800mm，而地外天体低重力模拟试验平台的平台塔架的塔顶的水平位移要求极为严苛，例如，不大于10mm，大大超过了现有国家规范的要求。研究和设计实施的难度很高，并且主体结构的刚度和变形要求满足使用要求。

现有技术中的塔架构件通常选用型钢或钢管。型钢，例如，角钢一般用于高度较低、刚度要求不高的电力塔和通信塔等。而钢管具有较大的截面刚度，一般用于刚度较大、刚度要求比较高的避雷塔和广播电视塔等塔架结构，也就是说，型钢和角钢并不能很好的适用于地外天体低重力模拟试验平台。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提出一种地外天体低重力模拟试验平台，其解决了高柔空间钢结构小变形控制和塔柱偏置扭转效应控制的难题，确定了顶部桁架体系的合理布局，并且本实用新型的地外天体低重力模拟试验平台，其易于工程实施，并且效费比比较高。本实用新型的主体结构为高耸的空间塔架结构，其能够满足探测器随动跟踪控制试验要求，主体结构为探测器搭建除了足够大的运行空间。

本实用新型的技术方案如下：

一种地外天体低重力模拟试验平台，其包括塔架顶部、塔架塔柱以及悬挑桁架，各塔架塔柱连接至塔架顶部，依靠多个塔架塔柱对塔架顶部进行支撑；所述塔架顶部包括外环桁架和内环桁架，悬挑桁架位于内环桁架和外环桁架之间；悬挑桁架的两端分别连接至塔架塔柱的侧部以及内行桁架；悬挑桁架设置在塔架塔柱的顶部的侧壁。

优选地，所述各悬挑桁架的下部均设置有支撑桁架，以便对相应的悬挑桁架进行支撑。

优选地，沿着悬挑桁架长度方向，支撑桁架的长度小于悬挑桁架的长度。

优选地，塔架顶部的连接形式为内环和外环互连。

优选地，外环桁架位于相邻两个塔架塔柱之间的部分均为第一直线桁架；各第一直线桁架相互连接形成正多边形的外环桁架的环形结构。

优选地，悬挑桁架的第一端连接至塔架塔柱的侧部，悬挑桁架的第二端连接内环桁架，内环桁架相互连接形成正多边形的内环桁架结构。

优选地，所述塔架塔柱沿着高度方向向上线性收缩。

优选地，塔架塔柱包括外层钢管和内层的混凝土内芯。

优选地，第一塔架的第一部分的第二侧壁与塔架顶部所在的平面的夹角为α，该第一塔架的第一部分的第四侧壁与塔架顶部所在平面具有夹角α。

优选地，α的范围为87-89^°。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：