[发明专利]一种航天运载器的调平测力装置及系统

说明书

本发明提供一种航天运载器的调平测力装置及系统。调平测力装置包括：承力模块，用于放置航天运载器的其中一个箭脚；测力模块，用于测量航天运载器的其中一个箭脚受到的压力；球铰模块，设置在所述承力模块与所述测力模块之间，用于将航天运载器不同方向的力传输到所述测力模块；升降模块，设置在所述测力模块下方用于参与航天运载器的调平。该装置通过模块化的组合搭建测力模块、球铰模块和升降模块，能够满足不同直径的航天运载器的试验要求，设计结构紧凑且机构间运动传递的步骤少，机械效率高。

技术领域

本发明涉及航天运载器领域，具体涉及一种航天运载器的调平测力装置及系统。

背景技术

在航天运载器回收复用技术研究中，垂直起降试验(即VTVL试验)是验证总体技术路径正确性的关键步骤。近年来，由于国内外VTVL的航天运载器的总体方案、尺寸、重量等均有差异，对于VTVL试验验证平台也是千差万别，尤其试验支持系统基本是定制非标设计。这在一定程度上，会出现研制时间过长及成本上升问题。

鉴于此，亟需设计一种模块化结构紧凑且能适应一定范围内不同直径和起飞重量的航天运载器调平测力装置及系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种航天运载器的调平测力装置及系统。

本发明提供一种航天运载器的调平测力装置，包括：承力模块，用于放置航天运载器的其中一个箭脚；测力模块，用于测量航天运载器的其中一个箭脚受到的压力；球铰模块，设置在所述承力模块与所述测力模块之间，用于将航天运载器不同方向的力传输到所述测力模块；升降模块，设置在所述测力模块下方用于参与航天运载器的调平。

根据本发明的一个实施例，所述承力模块为承力板，所述承力板上设置多个T形槽，所述多个T形槽用于安装螺栓与航天运载器的箭脚固定连接。

根据本发明的一个实施例，所述球铰模块包括球头座，球铰和球铰座，所述球头座设置在所述承力板的下方，所述球铰固定在所述球头座上，所述球铰座可活动的连接到所述球铰上。

根据本发明的一个实施例，所述球铰座为U字形，且两侧可以向外打开15-30度。

根据本发明的一个实施例，所述测力模块为测力传感器，所述测力传感器的一端与所述球铰座通过螺栓连接，所述测力传感器的另一端与所述升降模块连接。

根据本发明的一个实施例，所述升降模块包括原动机、减速器和升降机，所述原动机和所述减速器在所述升降机的一侧串联以提供动力至所述升降机，驱动所述升降机在竖直方向移动。

根据本发明的一个实施例，所述升降模块包括手轮和升降机，通过转动所述手轮提供动力至所述升降机。

根据本发明的一个实施例，所述升降机采用蜗轮蜗杆的形式，动力通过所述蜗杆输送到所述蜗轮，所述蜗轮与螺旋结构连接将水平的动力转换成竖直的螺旋力，所述螺旋结构与所述测力模块连接，螺旋力带动所述测力模块沿着竖直方向移动。

根据本发明的一个实施例，所述螺旋结构包括丝杆和滑块，所述丝杆包括丝杆螺旋副和丝杆直杆，所述丝杆螺旋副嵌入到所述滑块中，所述滑块与所述蜗轮可旋转连接，所述丝杆直杆与所述测力模块连接，所述螺旋力牵引所述丝杆和所述测力模块沿着竖直方向移动。

另一方面，本发明还提供一种航天运载器的调平测力系统，包括与运载器箭脚对应的多个调平测力装置，所述多个调平测力装置为如上述的调平测力装置，其中每个调平测力装置还包括控制器，多个控制器连接至控制终端，从而控制终端根据设置于运载器发动机机架的倾角传感器的测量数据，通过控制多个控制器控制调平测力装置的调平动作。

根据本发明的航天运载器调平测力装置及系统，通过模块化的组合搭建测力模块、球铰模块和升降模块，能够满足不同直径的航天运载器的试验要求，设计结构紧凑且机构间运动传递的步骤少，机械效率高。