本发明涉及空间力学模拟，尤其涉及一种基于连杆机构的转动刚度模拟平台。
背景技术：
1、随着中国空间站全面建成，愈加多样化、复杂的空间任务需要被完成。空间站上的机械臂在各种操作任务中的作用愈发广泛，从协助航天员舱外操作，到搬运、转移、插拔各类载荷等精细操作。这些任务都需要机械臂满足各种动态性能需求。
2、空间站上的机械臂系统由大臂和小臂两部分组成。两者可独立工作，也可以组成组合臂进一步扩展工作空间，去应对一些不仅需要范围转移，还要兼具局部精细操作的工作需求，大大提高了空间机械臂系统的机动性。而针对在地面开展组合臂的动态性能研究，一般可将作为基座的大臂等效为一个柔性基座，极大程度降低了试验系统的复杂度。
3、目前已有设计的柔性基座的转动刚度是可变刚度，但不是实时变化的可变刚度。只能预先调整好基座符合大臂某一构型下的转动刚度，然后小臂在这套基座刚度特性下运动，即模拟的是：大臂维持某一构型固定不动而小臂运动的系统场景，无法实现小臂在运动过程中，柔性基座的转动刚度也在由人为控制的实时变化，即无法模拟的是小臂运动的同时大臂也在动的系统场景。
4、因此，亟需一种能够模拟转动刚度实时变化的转动刚度模拟平台。
技术实现思路
1、本发明为解决上述问题，提供一种基于连杆机构的转动刚度模拟平台，可模拟空间站大小臂同时运动，大臂作为小臂的基座，其运动过程中构型变化引起的转动自由度刚度变化，从而研究空间站大小臂共同运动下，组合臂内发生的扰动运动规律。
2、本发明提供的基于连杆机构的转动刚度模拟平台包括转动输入端、输入端盖板和支撑底板，其特征在于，还包括运动转换机构和转动变刚度机构；转动输入端通过支撑台安装到输入端盖板的顶面，支撑底板通过连接架固定在输入端盖板的底面；运动转换机构通过联轴器与转动输入端连接，用于将转动输入端的转动转换为单一方向的平动；转动变刚度机构位于运动转换机构的上方，且与运动转换机构相连，通过实时控制转动变刚度机构对运动转换机构的预紧力，进而控制运动转换机构的运动刚度；运动转换机构安装在支撑底板上；转动变刚度机构通过支撑块安装在支撑底板上。
3、进一步的，运动转换机构包括平动滑槽、第一滑块、转盘、第二滑块、直线轴承和轴承套；其中，直线轴承固定在支撑底板上，轴承套套装在直线轴承上；第二滑块装配在轴承套的内部，且平动滑槽的一端通过轴承装配在第二滑块的底部，使平动滑槽带动第二滑块在轴承套的内部移动；第一滑块装配在平动滑槽的内部，且第一滑块与通过轴承装配在支撑底板上的转盘固定连接；平动滑槽的另一端通过联轴器与转动输入端相连，转动输入端带动第一滑块在平动滑槽中沿转盘转动，进而使第二滑块带动轴承套沿直线轴承进行平动。
4、进一步的，转动变刚度机构包括气缸推杆、气缸、移动滑块、拉杆、拉簧、保持架和两组连杆，且每组连杆包括不少于两个连杆；其中，保持架为凹字形，且保持架的两侧通过支撑块安装在支撑底板上；气缸安装在保持架的底部，气缸推杆位于保持架的内部，气缸的输出端与气缸推杆固定相连；移动滑块、拉杆和拉簧的数量均为两个，且移动滑块装配在气缸推杆上；每组连杆对应一个移动滑块，且每组连杆分布在移动滑块的顶部和底部，位于移动滑块的顶部的连杆的一端通过轴承固定在移动滑块的顶部，另一端通过轴承安装在保持架中靠近移动滑块的一侧上；位于移动滑块的底部的连杆的一端通过轴承与移动滑块的底部连接，另一端通过轴承安装在拉杆上；每个拉杆的一端穿过保持架的一侧的通孔与同侧的连杆相连，每个拉杆的另一端与一个拉簧的一端相连，两个拉簧的另一端均固定在轴承套上，使气缸推动气缸推杆，使连杆带动拉杆实时控制拉簧的伸缩量，从而改变拉簧的预紧力，进而通过轴承套实时控制转动输入端的转动刚度。
5、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：
6、本发明提供的基于连杆机构的转动刚度模拟平台能够在地面上模拟空间站大小臂组合时大臂在运动过程中转动刚度变化，并反作用于小臂，从而为研究空间站大小臂共同运动下组合臂内发生的扰动运动规律奠定基础。
1.一种基于连杆机构的转动刚度模拟平台，包括转动输入端、输入端盖板和支撑底板，其特征在于，还包括运动转换机构和转动变刚度机构；其中，所述转动输入端通过支撑台安装到所述输入端盖板的顶面，所述支撑底板通过连接架固定在所述输入端盖板的底面；所述运动转换机构通过联轴器与所述转动输入端连接，用于将所述转动输入端的转动转换为单一方向的平动；所述转动变刚度机构位于所述运动转换机构的上方，且与所述运动转换机构相连，通过实时控制所述转动变刚度机构对所述运动转换机构的预紧力，进而控制所述运动转换机构的运动刚度；所述运动转换机构安装在所述支撑底板上；所述转动变刚度机构通过支撑块安装在所述支撑底板上。
2.根据权利要求1所述的基于连杆机构的转动刚度模拟平台，其特征在于，所述运动转换机构包括平动滑槽、第一滑块、转盘、第二滑块、直线轴承和轴承套；其中，
3.根据权利要求2所述的基于连杆机构的转动刚度模拟平台，其特征在于，所述转动变刚度机构包括气缸推杆、气缸、移动滑块、拉杆、拉簧、保持架和两组连杆，且每组连杆包括不少于两个连杆；其中，
