[发明专利]一种人工重力短臂离心机

说明书

本申请涉及一种人工重力短臂离心机，属于飞行人员训练模拟技术，针对安全带和体验者的接触面积较小，单位面积作用力大，体验者作用力不均，降低体验者的使用舒适度，降低体验者的安全性问题提供以下技术方案，本申请的技术要点包括回转转盘、踏步机、自行功率车，所述回转转盘上固设有多个龙骨式旋转臂，所述踏步机和自行功率车交替安装于龙骨式旋转臂上，所述龙骨式旋转臂和踏步机、龙骨式旋转臂和自行功率车之间分别固设有躺椅，所述躺椅上设置有包覆盖体，所述包覆盖体能够塑性形变，所述包覆盖体和躺椅之间预留有间隙，体验者置于该间隙处。本申请具有保证人体舒适和安全的优点。

技术领域

本申请涉及飞行人员训练模拟技术，特别涉及一种人工重力短臂离心机。

背景技术

短臂离心机可旋转产生离心力用来创造重力环境，并辅以离心机内部的自行功率车及其他设备，使受测人员自主锻炼来提高肌体的对抗能力，减小太空环境对受测人员的影响，它一直被认为是解决人类深空探测生理问题的终极方案，可大幅度提高人类太空适居性、提升太空飞行医疗救护手段，对我国载人航天事业具有深远的战略性影响。

短臂离心机主要采用变频减速电机与小第一齿轮连接驱动同一个回转支承，带动回转转盘和其上的龙骨式旋转臂作圆周运动来模拟重力，离心机转速和加速度的调节由变频器控制，可在上位机输入相关参数调整，各部位为模块化安装。使用时体验者仰卧于龙骨式旋转臂上，头朝向回转支承，双脚蹬在踏步机上，并通过安全带将体验者固定在龙骨式旋转臂上。当龙骨式旋转臂的转速改变时，体验者在惯性的作用下继续保持原转速，由于安全带和体验者的接触面积较小，单位面积作用力大，体验者作用力不均，降低体验者的使用舒适度，降低体验者的安全性。

发明内容

为了保证人体舒适和安全，本申请提供一种人工重力短臂离心机，采用如下的技术手段：

一种人工重力短臂离心机，包括回转转盘、踏步机、自行功率车，所述回转转盘上固设有多个龙骨式旋转臂，所述踏步机和自行功率车交替安装于龙骨式旋转臂上，所述龙骨式旋转臂和踏步机、龙骨式旋转臂和自行功率车之间分别固设有躺椅，所述躺椅上设置有包覆盖体，所述包覆盖体能够塑性形变，所述包覆盖体和躺椅之间预留有间隙，体验者置于该间隙处。

通过采用上述技术方案，体验者平躺于躺椅上，包覆盖体可实现对体验者的包裹，同时由于包覆盖体能够塑性形变，在包覆盖体和人体接触时，包覆盖体能够和人体紧密贴合，提高对体验者的接触面积，减小包覆盖体和体验者之间的空隙，在包覆盖体的作用下能够将体验者稳定固定在躺椅上，当龙骨式旋转臂的转速改变时，体验者受力集中均匀，提高人体舒适和安全。

可选的，所述包覆盖体设置有空腔，所述空腔内部填充有能在加热时凝固和在冷却时变成液体的特殊物质，该特殊物质由α环化糊精和四甲基吡啶混合而成，该特殊物质在45-75℃下由液体转化为固体。

通过采用上述技术方案，先将包覆盖体盖设于体验者身上，由于此时包覆盖体内部特殊物质为液态，使得包覆盖体的形状和体验者形状相同，提高包覆盖体和体验者的贴合度；随后对包覆盖体进行加热，包覆盖体内部的特殊物质逐渐由液态转换为固态，能够保证包覆盖体和体验者的贴合状态，同时在体验者进行重力训练时，固态的特殊物质形状不易改变，特殊物质不易在训练过程中而位移，保证训练过程中对体验者的固定，同时保证训练过程中，包覆盖体对体验者受力集中均匀。

可选的，所述包覆盖体的上方设置有保温层，所述保温层和包覆盖体固定连接。

通过采用上述技术方案，保温层的设置能够保证包覆盖体的热量不易散失，快速实现对包覆盖体的加热，减少对包覆盖体的定型时间。

可选的，所述保温层和包覆盖体之间设置有能源供给装置，所述能源供给装置包括加热结构和制冷结构，所述加热结构和制冷结构交替工作。

通过采用上述技术方案，加热结构工作时能够实现对包覆盖体内部特殊物质的加热，便于将特殊物质由液体转换为固态；制冷结构工作时能够实现对制冷结构的降温，便于将制冷结构的由固态转换为液态。