模擬地面引力環(huán)境的空間站及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于宇航【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種空間站。其技術(shù)方案是：一種模擬地面引力環(huán)境的空間站，包括：兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)，連接器和對(duì)接裝置。一種模擬地面引力環(huán)境的空間站使用方法，包括以下步驟：A.展開空間站；B.收攏空間站；C.各空間站艙工作人員互入。本發(fā)明可以為空間站內(nèi)的航天員提供近似地面正常地球引力的環(huán)境條件，便于生活和工作。
【專利說明】 模擬地面弓I力環(huán)境的空間站及使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于宇航【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種空間站。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，外太空空間站在地球引力作用下繞地球運(yùn)行，航天員在里面工作時(shí)處于失重狀態(tài)，由此帶來兩個(gè)方面的問題，一是需要在地面建立空間失重環(huán)境，供航天員模擬訓(xùn)練使用；二是航天員需要熟練掌握失重環(huán)境的生活、工作技能，以適應(yīng)于失重環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種模擬地面引力環(huán)境的空間站，從而使航天員可沿用地面的習(xí)慣，便于生活和工作。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種模擬地面引力環(huán)境的空間站，其特征是:包括:兩個(gè)以上的空間站艙，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，連接器和對(duì)接裝置；
[0005]所述兩個(gè)以上的空間站艙在未展開時(shí)通過各自的艙口對(duì)接于所述對(duì)接裝置側(cè)方；在展開時(shí)通過所述連接器與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連；
[0006]所述連接器包括兩個(gè)鏈條，其中一個(gè)鏈條的自由度沿垂直方向，另一個(gè)鏈條的自由度沿水平方向，兩個(gè)鏈條咬合后，形成沒有自由度的一條固定桿；在所述兩個(gè)鏈條中間穿有一條提供足夠拉力的鋼絲線；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶有鏈條輪、咬合器和電機(jī)；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連接器的展開與收攏；展開時(shí)，通過咬合器，將所述兩個(gè)鏈條咬合，收攏時(shí)，將所述兩個(gè)鏈條分開，并繞到鏈條輪上；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并通過所述連接器帶動(dòng)所述兩個(gè)以上的空間站艙同軸旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生離心力模擬地面引力環(huán)境；
[0008]所述對(duì)接裝置設(shè)有兩個(gè)以上與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸垂直的周向?qū)涌?，?dāng)所述兩個(gè)以上的空間站艙在展開前或收攏并消旋后與所述周向?qū)涌趯?duì)接。
[0009]一種模擬地面引力環(huán)境的空間站使用方法，它使用如上所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，并包括以下步驟:
[0010]A.展開空間站
[0011]所述兩個(gè)以上的空間站艙展開前，連接于所述對(duì)接裝置的周向?qū)涌?；展開時(shí)，掛上所述連接器，解除鎖定，通過所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將其旋轉(zhuǎn)加速到要求值，然后解鎖所述鏈條輪，釋放所述連接器，將所述兩個(gè)以上的空間站艙逐漸展開到位，并由所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制于適當(dāng)轉(zhuǎn)速；
[0012]B.收攏空間站
[0013]通過所述鏈條輪將所述連接器逐漸收回，并控制所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，直至所述兩個(gè)以上的空間站艙停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后與所述對(duì)接裝置的周向?qū)涌趯?duì)接和鎖定，解開所述連接器；
[0014]C.各空間站艙工作人員互入
[0015]收攏空間站后，工作人員通過所述對(duì)接裝置互入。
[0016]本發(fā)明可以為空間站內(nèi)的航天員提供近似地面正常地球引力的環(huán)境條件，便于生活和工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:參見附圖，一種模擬地面引力環(huán)境的空間站，其特征是:包括:兩個(gè)以上的空間站艙I，2，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3，連接器和對(duì)接裝置；
[0019]所述兩個(gè)以上的空間站艙1，2在未展開時(shí)通過各自的艙口 7，8對(duì)接于所述對(duì)接裝置側(cè)方；在展開時(shí)通過所述連接器與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3相連；
[0020]所述連接器包括兩個(gè)鏈條，其中一個(gè)鏈條4的自由度沿垂直方向，另一個(gè)鏈條5的自由度沿水平方向，兩個(gè)鏈條咬合后，形成沒有自由度的一條固定桿；在所述兩個(gè)鏈條中間穿有一條提供足夠拉力的鋼絲線6 ；
[0021]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3帶有鏈條輪、咬合器和電機(jī)；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連接器的展開與收攏；展開時(shí)，通過咬合器，將所述兩個(gè)鏈條4，5咬合，收攏時(shí)，將所述兩個(gè)鏈條4，5分開，并繞到鏈條輪上；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并通過所述連接器帶動(dòng)所述兩個(gè)以上的空間站艙1，2同軸旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生離心力模擬地面引力環(huán)境；
[0022]所述對(duì)接裝置設(shè)有兩個(gè)以上與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)軸垂直的周向?qū)涌?9，當(dāng)所述兩個(gè)以上的空間站艙1，2在展開前或收攏并消旋后與所述周向?qū)涌?9對(duì)接。
[0023]實(shí)施例2:如實(shí)施例1所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，其特征是:所述的空間站艙1，2及所述周向?qū)涌?9均為偶數(shù)個(gè)；所述對(duì)接裝置還具有一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)軸同向、與所述周向?qū)涌?9互通的軸向?qū)涌?10。
[0024]實(shí)施例3: —種模擬地面引力環(huán)境的空間站使用方法，它使用如權(quán)利要求1或2所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，并包括以下步驟:
[0025]A.展開空間站
[0026]所述兩個(gè)以上的空間站艙1，2展開前，連接于所述對(duì)接裝置的周向?qū)涌?9 ;展開時(shí)，掛上所述連接器，解除鎖定，通過所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3將其旋轉(zhuǎn)加速到要求值，然后解鎖所述鏈條輪，釋放所述連接器，將所述兩個(gè)以上的空間站艙1，2逐漸展開到位，并由所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3控制于適當(dāng)轉(zhuǎn)速；
[0027]B.收攏空間站
[0028]通過所述鏈條輪將所述連接器逐漸收回，并控制所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，直至所述兩個(gè)以上的空間站艙1，2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后與所述對(duì)接裝置的周向?qū)涌?9對(duì)接和鎖定，解開所述連接器；
[0029]C.各空間站艙工作人員互入
[0030]收攏空間站后，工作人員通過所述對(duì)接裝置互入。
[0031]實(shí)施例4:一種模擬地面引力環(huán)境的空間站使用方法，它使用如實(shí)施例2所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，包括實(shí)施例3所述各步驟，還包括以下步驟:
[0032]D.外加空間站艙接入
[0033]當(dāng)外加空間站艙也需模擬地面引力環(huán)境時(shí)，則成對(duì)且對(duì)稱接入所述周向?qū)涌?9，然后依A步驟展開空間站；當(dāng)外加空間站艙不需模擬地面引力環(huán)境時(shí)，則接入所述軸向?qū)涌?10 ；
[0034]E.外來工作人員進(jìn)入
[0035]外加空間站艙接入所述軸向?qū)涌?10后，依B步驟收攏空間站，外來工作人員通過所述對(duì)接裝置進(jìn)入其它空間站艙。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬地面引力環(huán)境的空間站，其特征是:包括:兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)，連接器和對(duì)接裝置； 所述兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)在未展開時(shí)通過各自的艙口(7，8)對(duì)接于所述對(duì)接裝置側(cè)方；在展開時(shí)通過所述連接器與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)相連； 所述連接器包括兩個(gè)鏈條，其中一個(gè)鏈條(4)的自由度沿垂直方向，另一個(gè)鏈條(5)的自由度沿水平方向，兩個(gè)鏈條咬合后，形成沒有自由度的一條固定桿；在所述兩個(gè)鏈條中間穿有一條提供足夠拉力的鋼絲線(6)； 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)帶有鏈條輪、咬合器和電機(jī)；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連接器的展開與收攏；展開時(shí)，通過咬合器，將所述兩個(gè)鏈條(4，5)咬合，收攏時(shí)，將所述兩個(gè)鏈條(4，5)分開，并繞到鏈條輪上；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并通過所述連接器帶動(dòng)所述兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)同軸旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生離心力模擬地面引力環(huán)境； 所述對(duì)接裝置設(shè)有兩個(gè)以上與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)旋轉(zhuǎn)軸垂直的周向?qū)涌?9)，當(dāng)所述兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)在展開前或收攏并消旋后與所述周向?qū)涌?9)對(duì)接。
2.如權(quán)利要求1所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，其特征是:所述的空間站艙(1，2)及所述周向?qū)涌?9)均為偶數(shù)個(gè)；所述對(duì)接裝置還具有一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)旋轉(zhuǎn)軸同向、與所述周向?qū)涌?9)互通的軸向?qū)涌?10)。
3.一種模擬地面引力環(huán)境的空間站使用方法，它使用如權(quán)利要求1或2所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，并包括以下步驟: A.展開空間站 所述兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)展開前，連接于所述對(duì)接裝置的周向?qū)涌?9);展開時(shí)，掛上所述連接器，解除鎖定，通過所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)將其旋轉(zhuǎn)加速到要求值，然后解鎖所述鏈條輪，釋放所述連接器，將所述兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)逐漸展開到位，并由所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)控制于適當(dāng)轉(zhuǎn)速； B.收攏空間站 通過所述鏈條輪將所述連接器逐漸收回，并控制所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，直至所述兩個(gè)以上的空間站艙(1，2)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后與所述對(duì)接裝置的周向?qū)涌?9)對(duì)接和鎖定，解開所述連接器； C.各空間站艙工作人員互入 收攏空間站后，工作人員通過所述對(duì)接裝置互入。
4.一種模擬地面引力環(huán)境的空間站使用方法，它使用如權(quán)利要求2所述模擬地面引力環(huán)境的空間站，包括權(quán)利要求3所述各步驟，還包括以下步驟； D.外加空間站艙接入 當(dāng)外加空間站艙也需模擬地面引力環(huán)境時(shí)，則成對(duì)且對(duì)稱接入所述周向?qū)涌?9)，然后依A步驟展開空間站；當(dāng)外加空間站艙不需模擬地面引力環(huán)境時(shí)，則接入所述軸向?qū)涌?(10)； E.外來工作人員進(jìn)入 外加空間站艙接入所述軸向?qū)涌?10)后，依B步驟收攏空間站，外來工作人員通過所述對(duì)接裝置進(jìn)入其它空間站艙。
【文檔編號(hào)】B64G7/00GK104071359SQ201410253380
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】肖龍旭, 王安民, 王繼平, 魏詩(shī)卉, 林紅斌, 彭曉軍, 蘇國(guó)華, 張強(qiáng), 張江勇, 周峰 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第二炮兵裝備研究院