一种用于柔性气囊的测试设备制造技术

本申请实施例公开一种用于柔性气囊的测试设备，包括承载台，柔性气囊固定于所述承载台台面上；沿柔性气囊的外周缠绕的拉力绳；用以为柔性气囊充入不同温度的气体的充气装置；与所述拉力绳连接的拉紧装置；所述拉紧装置被配置为用以通过拉绳拉紧柔性气囊，以为所述柔性气囊施加径向压力；所述测试设备还包括用以测量测距传感器与柔性气囊外表面之间的距离的测距传感器

【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性气囊的测试设备


[0001]本申请涉及测试
，更具体地，本申请涉及一种用于柔性气囊的测试设备
。

技术介绍

[0002]目前，行星着陆器受到了火箭整流罩尺寸的限制，使得携带大质量载荷的着陆器减速能力达到瓶颈
。
充气式减速结构通过柔性可充气结构支撑起更大的阻力面积，降低弹道系数，使得更大质量的着陆器安全减速成为可能，充气式减速结构已经成为了新一代着陆器的发展方向，在返回式卫星和火星着陆的等领域中有巨大的应用前景
。
[0003]充气式高超音速减速器由多层环状气囊堆叠而成，气囊环之间由绑带约束固定
。
对于大尺寸的柔性减速器，最外圈气囊环直径可达
10m
以上
。
在进入大气层前，通过充气装置对柔性气囊结构充气直到其展开成设计形状
。
在其进入大气层后，气囊环装配体承受气动力作用开始减速，减速过程中，每一个气囊环承受气动力及绑带对气囊环的作用力，以及承受
200℃
以上的高温，如果在力热耦合的作用下气囊环发生大变形或因失稳而翘起变形，将导致减速器失去姿态控制能力而坠毁
。
因此，在柔性充气式减速器的设计过程中，必须准确评估气囊环受力后是否仍然能够保持初始几何外形，对其刚度进行计算和测试
。
然而，现在并没有一种测试设备能够准确评估气囊环受力后的状态
。
[0004]因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种用于柔性气囊的测试设备r/>。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于柔性气囊的测试设备，以解决上述技术问题中的至少一个
。
[0006]为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：
[0007]本申请实施例提供一种用于柔性气囊的测试设备，包括
[0008]承载台，柔性气囊固定于所述承载台台面上；
[0009]沿所述柔性气囊的外周缠绕的拉力绳；
[0010]用以为柔性气囊充入不同温度的气体的充气装置；
[0011]与所述拉力绳连接的拉紧装置；
[0012]所述拉紧装置被配置为用以通过拉绳拉紧柔性气囊，以为所述柔性气囊施加径向压力；
[0013]所述测试设备还包括用以测量测距传感器与柔性气囊外表面之间的距离的测距传感器
。
[0014]可选地，所述测试设备还包括安装在柔性气囊上的压力传感器；
[0015]所述压力传感器被配置为用以检测柔性气囊内腔中的压力
。
[0016]可选地，所述测试设备还包括贴合在柔性气囊外表面上的应变式传感器；
[0017]所述应变式传感器被配置为用以检测柔性气囊侧壁的变形程度
。
[0018]可选地，所述拉力绳具有多个，分别依次缠绕在柔性气囊的外周；
[0019]每个所述拉力绳分别与所述拉紧装置连接
。
[0020]可选地，所述拉紧装置包括多个作动器，每个所述作动器可连接至少一个所述拉力绳
。
[0021]可选地，所述测试设备还包括用以驱动所述承载台上下升降的驱动结构
。
[0022]可选地，所述测试设备还包括数据分析装置；
[0023]所述测距传感器与所述数据分析装置连接，用以将检测的测距传感器与柔性气囊外表面之间的距离传输至数据分析装置；
[0024]所述压力传感器与所述数据分析装置连接，用以将检测的柔性气囊内腔中的压力传输至数据分析装置；
[0025]所述应变式传感器与所述数据分析装置连接，用以将检测的柔性气囊的变形数据传输至数据分析装置
。
[0026]可选地，所述应变式传感器具有多个，分别贴合在柔性气囊外表面的不同位置处
。
[0027]可选地，柔性气囊的上方以及侧方分别设置有所述测距传感器；
[0028]所述测距传感器为激光测距传感器
。
[0029]可选地，所述测试设备还包括位于所述承载台上的固定件；
[0030]所述固定件用以将柔性气囊固定在承载台台面上，以使柔性气囊不移动
。
[0031]本申请的有益效果如下：
[0032]针对目前现有技术中存在的问题，本申请提供一种用于柔性气囊的测试设备，通过承载台用以将柔性气囊撑起，并远离地面，方便拉紧装置通过拉绳拉紧柔性气囊
。
通过拉紧装置拉动缠绕在柔性气囊上的拉力绳，以使柔性气囊发生变形，即柔性气囊的外表面向内凹陷，此时通过测距传感器测量测距传感器与柔性气囊外表面之间的距离，这样可以测出柔性气囊在径向方向上的变形量，实现模拟柔性气囊在进入大气层的过程中所承受的气动力
。
通过充气装置可以根据测试需求向柔性气囊充入所需温度的气体，实现模拟柔性气囊在进入大气层的过程中的温度；通过在柔性气囊中充入测试所需的具有一定温度的气体，拉力绳再对柔性气囊施加一定的压力，可以有效的测试力热耦合作用下的柔性气囊的承载能力
。
本申请提供的测试装置，可以对柔性气囊在进入大气层后的各种工况进行模拟，可以检测柔性气囊承受的气动力
、
热耦合环境，可以准确的测试出柔性气囊的变形量
、
记录柔性气囊变形过程及发生失稳时的临界载荷
。
该测试设备还可以对其他空间充气柔性结构的载荷施加和刚度测试，如充气展开太阳翼
、
天线等
。
附图说明
[0033]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明
。
[0034]图1示出本申请的一个实施例中的用于柔性气囊的测试设备的正视图
。
具体实施方式
[0035]在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节
。
然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式
。
[0036]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基
于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制
。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通
。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义
。
[0037]还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于柔性气囊的测试设备，其特征在于，包括承载台，柔性气囊固定于所述承载台台面上；沿所述柔性气囊的外周缠绕的拉力绳；用以为柔性气囊充入不同温度的气体的充气装置；与所述拉力绳连接的拉紧装置；所述拉紧装置被配置为用以通过拉绳拉紧柔性气囊，以为所述柔性气囊施加径向压力；所述测试设备还包括用以测量测距传感器与柔性气囊外表面之间的距离的测距传感器
。2.
根据权利要求1所述的用于柔性气囊的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括安装在柔性气囊上的压力传感器；所述压力传感器被配置为用以检测柔性气囊内腔中的压力
。3.
根据权利要求2所述的用于柔性气囊的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括贴合在柔性气囊外表面上的应变式传感器；所述应变式传感器被配置为用以检测柔性气囊侧壁的变形程度
。4.
根据权利要求1所述的用于柔性气囊的测试设备，其特征在于，所述拉力绳具有多个，分别依次缠绕在柔性气囊的外周；每个所述拉力绳分别与所述拉紧装置连接
。5.
根据权利要求4所述的用于柔性气囊的测试设备，其特征在于，所述拉紧装置包括多个作动器，每个所述作动器可连接至少一个所述拉力绳

【专利技术属性】
技术研发人员：麻铁昌，张贺，周旭，聂莹，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：