[发明专利]一种多自由度的航天器对接机构试验装置

权利要求书

1.一种多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，包括主架、垂直位移机构、水平位移机构、转动机构、主动试验端和被动试验端；

所述垂直位移机构设置在所述主架的上端，所述主动试验端与所述垂直位移机构连接；

所述水平位移机构设置在所述主架上，且所述垂直位移机构与所述水平位移机构连接；

所述转动机构设置在所述主架的内部，且所述被动试验端设置在所述转动机构上；

所述转动机构包括第一转动结构和第二转动结构；

所述第一转动结构设置在所述第二转动结构上，所述被动试验端设置在所述第一转动结构上；

所述第一转动结构的转动轴为水平方向设置，所述第二转动结构的转动轴为竖直方向设置。

2.根据权利要求1所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述垂直位移机构包括竖直动力装置、传动装置和连接装置；

所述竖直动力装置和所述传动装置均设置在所述主架上，所述连接装置分别与所述传动装置、所述主动试验端连接。

3.根据权利要求2所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述传动装置包括底架、第一加载滑轮和转向滑轮；

所述底架固定设置在所述主架上，所述第一加载滑轮转动设置在所述底架上，所述竖直动力装置与所述第一加载滑轮的轮轴连接，所述竖直动力装置用于驱动所述第一加载滑轮转动；

所述转向滑轮转动设置在所述主架上；

所述连接装置为第一连接绳，所述第一连接绳的一端固定连接所述第一加载滑轮的外壁，所述第一连接绳的另一端绕过所述转向滑轮后固定连接所述主动试验端。

4.根据权利要求3所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述第一加载滑轮的所述轮轴上同轴固定设置有第一齿轮，所述竖直动力装置的输出端上同轴设置有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合；

所述第二齿轮远离所述竖直动力装置的一侧同轴设置有第二加载滑轮；

所述第二加载滑轮的外壁上固定设置有第二连接绳，所述第二连接绳的另一端设置有砝码。

5.根据权利要求2所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述竖直动力装置包括步进电机和减速器；

所述步进电机通过所述减速器连接所述传动装置。

6.根据权利要求1所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述水平位移机构包括纵向导轨、横向导轨、第一驱动装置、第二驱动装置和连接结构；

所述纵向导轨设置在所述主架上，所述横向导轨滑动设置在所述纵向导轨上，所述连接结构滑动设置在所述横向导轨上；

所述第一驱动装置用于驱动所述横向导轨在所述纵向导轨上进行滑动，所述第二驱动装置用于驱动所述连接结构在所述横向导轨上滑动。

7.根据权利要求6所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述第一驱动装置与所述横向导轨之间通过螺纹螺杆结构连接；

所述第二驱动装置与所述连接结构之间通过螺纹螺杆结构连接。

8.根据权利要求1所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述第一转动结构包括上功能盘、第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱和第一转动动力装置；

所述第一支撑柱的一端与所述第二转动结构连接，所述第一支撑柱的另一端与所述上功能盘铰接；

所述第二支撑柱为升降支柱，所述第二支撑柱的一端与所述第二转动结构连接，所述第二支撑柱的另一端与所述上功能盘铰接；

所述第一转动动力装置设置在所述第二转动结构上，所述第一转动动力装置用于驱动所述第二支撑柱升降；

所述第三支撑柱连接所述第二转动结构和所述上功能盘；

所述被动试验端设置在所述上功能盘远离所述第一支撑柱的一侧。

9.根据权利要求1所述的多自由度的航天器对接机构试验装置，其特征在于，所述第二转动结构包括下功能盘、传动轴、换向结构和第二转动动力装置；

所述第二转动动力装置设置在所述主架上，所述第二转动动力装置通过所述换向结构连接所述传动轴的一端，所述下功能盘连接所述传动轴的另一端，所述第一转动结构设置在所述下功能盘远离所述传动轴的一侧。