本技術(shù)涉及教學(xué)設(shè)備，尤其涉及一種模擬火箭發(fā)射與回收的裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，在一枚火箭的造價里，燃料占大約1％，火箭材料、主體部件等占總價值99％的部分都是用一次就會被扔掉。這給太空探索架起了高昂的成本屏障，對推進太空探索進程產(chǎn)生了較大的影響和阻礙，如果能有效回收火箭，那么通過火箭重復(fù)利用，則可以大大節(jié)約航天器發(fā)射成本，可以加速太空探索的進程，為我們了解神秘的宇宙提供強大的支持。

2、然而，火箭回收技術(shù)的應(yīng)用需要經(jīng)過大量的實驗證明和理論計算，它不僅僅是理論研究或某個單一領(lǐng)域的科學(xué)知識可以解決的問題，這一過程是多學(xué)科、多空間、多系統(tǒng)交叉和協(xié)同控制的大工程。顯然，所有實驗過程不可能都一一進行實際發(fā)射的進行驗證，那樣的話，試驗過程就會產(chǎn)生極為高昂的成本。

3、為了培養(yǎng)中小學(xué)生對火箭的興趣，學(xué)校常傳授一些相關(guān)知識給學(xué)生。因火箭發(fā)射與回收涉及到高技術(shù)、高成本、密集科研人才很難參與其中，因此學(xué)生大部分都是通過視頻方式了解相關(guān)過程，但視頻觀看遠不如實物的模擬更容易激發(fā)學(xué)生的興趣。通過模擬裝置，可以讓更多有興趣的人參與其中、集思廣益。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，以解決無法提供一種低成本、易于實現(xiàn)的火箭發(fā)射與回收過程模擬的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其它相關(guān)目的，本實用新型提供了一種模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，包括發(fā)射架以及安裝在所述發(fā)射架上的：火箭本體；牽引單元，所述牽引單元用于牽引所述火箭本體上下移動，以模擬火箭的發(fā)射與回收；以及控制單元，所述控制單元與所述牽引單元電連接，用于控制所述牽引單元動作。

3、于本實用新型一實施例中，該裝置還包括抓取單元，所述控制單元與所述抓取單元電連接，用于控制所述抓取單元抓住或放開所述火箭本體。

4、于本實用新型一實施例中，所述抓取單元包括舵機和機械手，所述機械手安裝于所述舵機上；所述控制單元與所述舵機電連接，用于控制所述舵機動作，以驅(qū)動所述機械手打開或閉合。

5、于本實用新型一實施例中，所述牽引單元包括：電機控制器，與所述控制單元電連接；電機，所述電機控制器與所述電機電連接，以驅(qū)動所述電機正傳或反轉(zhuǎn)；以及纜繩，所述纜繩的一端固定連接所述電機的轉(zhuǎn)軸，其另一端固定連接所述火箭本體的上部。

6、于本實用新型一實施例中，所述發(fā)射架的上部設(shè)有凸柱，所述凸柱上設(shè)有供所述纜繩通過的穿線孔。

7、于本實用新型一實施例中，所述發(fā)射架包括底板，所述底板上設(shè)有立柱，所述牽引單元設(shè)于所述立柱的頂部，所述火箭本體設(shè)于所述立柱的旁側(cè)并在所述牽引單元的作用力下順延所述立柱長度方向移動。

8、于本實用新型一實施例中，所述發(fā)射架還包括支撐架，所述支撐架固接于所述底板和所述立柱上，以支撐所述立柱。

9、于本實用新型一實施例中，該裝置還包括傳感器，所述傳感器設(shè)于所述火箭本體上下移動的路徑上，以獲取所述火箭本體的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送給所述控制單元。

10、于本實用新型一實施例中，該裝置還包括發(fā)聲單元，所述控制單元與所述發(fā)聲單元電連接，用于控制所述發(fā)聲單元發(fā)出語音提示。

11、于本實用新型一實施例中，所述控制單元包括stm32系列的單片機。

12、本實用新型的有益效果：本實用新型提出的一種模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，該裝置通過牽引單元和火箭本體的配合，可實現(xiàn)火箭本體的上下移動，從而實現(xiàn)火箭發(fā)射和回收的模擬，再通過控制單元控制牽引單元的動作，實現(xiàn)火箭本體整個過程的完整控制，自動模擬發(fā)射和回收中的運動情況，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，非常適用于學(xué)校的教學(xué)模擬。

技術(shù)特征：

1.一種模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，包括發(fā)射架以及安裝在所述發(fā)射架上的：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，該裝置還包括抓取單元，所述控制單元與所述抓取單元電連接，用于控制所述抓取單元抓住或放開所述火箭本體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，所述抓取單元包括舵機和機械手，所述機械手安裝于所述舵機上；所述控制單元與所述舵機電連接，用于控制所述舵機動作，以驅(qū)動所述機械手打開或閉合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，所述牽引單元包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，所述發(fā)射架的上部設(shè)有凸柱，所述凸柱上設(shè)有供所述纜繩通過的穿線孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，所述發(fā)射架包括底板，所述底板上設(shè)有立柱，所述牽引單元設(shè)于所述立柱的頂部，所述火箭本體設(shè)于所述立柱的旁側(cè)并在所述牽引單元的作用力下順延所述立柱長度方向移動。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，所述發(fā)射架還包括支撐架，所述支撐架固接于所述底板和所述立柱上，以支撐所述立柱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，該裝置還包括傳感器，所述傳感器設(shè)于所述火箭本體上下移動的路徑上，以獲取所述火箭本體的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送給所述控制單元。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，該裝置還包括發(fā)聲單元，所述控制單元與所述發(fā)聲單元電連接，用于控制所述發(fā)聲單元發(fā)出語音提示。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，其特征在于，所述控制單元包括stm32系列的單片機。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種模擬火箭發(fā)射與回收的裝置，包括發(fā)射架以及安裝在所述發(fā)射架上的：火箭本體；牽引單元，所述牽引單元用于牽引所述火箭本體上下移動，以模擬火箭的發(fā)射與回收；以及控制單元，所述控制單元與所述牽引單元電連接，用于控制所述牽引單元動作。該裝置通過牽引單元和火箭本體的配合，可實現(xiàn)火箭本體的上下移動，從而實現(xiàn)火箭發(fā)射和回收的模擬，再通過控制單元控制牽引單元的動作，實現(xiàn)火箭本體整個過程的完整控制，自動模擬發(fā)射和回收中的運動情況，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，非常適用于學(xué)校的教學(xué)模擬。

技術(shù)研發(fā)人員：朱佳璐,楊尚軒
受保護的技術(shù)使用者：上海市同濟初級中學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240218
技術(shù)公布日：2025/1/9