基于六自由度氣浮臺(tái)z向控制的氣浮軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣浮軸，具體涉及一種基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸，屬于物理仿真領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今航天器技術(shù)日新月異，航天器的功能也越加復(fù)雜，氣浮臺(tái)是航天器進(jìn)行地面模擬仿真的重要手段來模擬外太空的無摩擦微重力環(huán)境和姿態(tài)控制，提供三個(gè)自由度的平動(dòng)和三個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]氣浮平臺(tái)依靠高壓氮?dú)庠趯?dǎo)軌上形成的氣膜支撐，實(shí)現(xiàn)微摩擦和微阻尼運(yùn)動(dòng)進(jìn)而通過氣腔充放氣來實(shí)現(xiàn)垂向控制。氣浮平臺(tái)如何進(jìn)行簡單、高精度的氣壓補(bǔ)償是實(shí)現(xiàn)其自由漂浮狀態(tài)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在現(xiàn)有的氣壓補(bǔ)償方法中，多是一種半主動(dòng)式重力補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，該方法提出的補(bǔ)償方法控制精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有氣浮平臺(tái)的氣壓補(bǔ)償方式一般為半主動(dòng)式重力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致其控制精度較低的問題，進(jìn)而提出基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸。
[0005]本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括氣浮軸承外套、氣浮軸承內(nèi)套和多個(gè)氮?dú)鈬娮?，氣浮軸承內(nèi)套插裝在氣浮軸承外套的空腔內(nèi)，多個(gè)氮?dú)鈬娮炀及惭b在空腔的內(nèi)側(cè)壁上。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:傳統(tǒng)的垂向控制方案為進(jìn)氣口進(jìn)氣，獲得支撐Z軸的力，通過排氣口來進(jìn)行高度控制，但是由于一些原因，負(fù)載從之前的I噸變?yōu)?噸，比預(yù)想的要多將近一倍，所以原先的方案并沒有獲得很好的效果，而本發(fā)明使得兩路都為進(jìn)氣口，并且通過導(dǎo)軌的縫隙進(jìn)行恒壓排氣。并且一路進(jìn)氣為恒壓來承載大部分負(fù)載重力，另一路進(jìn)氣通過比例電磁閥進(jìn)行可調(diào)控制進(jìn)氣來獲得垂向運(yùn)動(dòng)控制，2噸的負(fù)載獲得了很好的控制效果和精度，達(dá)到了之前I噸的控制效果。本發(fā)明提供了一種控制方法更加可靠、精度高的六自由度氣浮臺(tái)的垂向控制方案，達(dá)到了負(fù)載明顯加重，控制效果依然很好的效果。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸包括氣浮軸承外套1、氣浮軸承內(nèi)套2和多個(gè)氮?dú)鈬娮?，氣浮軸承內(nèi)套2插裝在氣浮軸承外套I的空腔1-1內(nèi)，多個(gè)氮?dú)鈬娮?均布安裝在空腔1-1的內(nèi)側(cè)壁上。
[0009]本實(shí)施方式中多個(gè)氮?dú)鈬娮?沿垂直方向?qū)ΨQ安裝在空腔1-1的內(nèi)側(cè)壁上，如此設(shè)置，使高壓氮?dú)猱a(chǎn)生的高壓氮?dú)饽つ芫鶆蚍植荚诳涨?-1的內(nèi)側(cè)壁上，
[0010]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸的氣浮軸承外套I的空腔1-1內(nèi)的下部設(shè)有光柵安裝位4，光柵安裝在光柵安裝位4內(nèi)。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0011]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸的氣浮軸承外套I的空腔1-1內(nèi)的下部設(shè)有壓力傳感器安裝位5，壓力傳感器安裝在壓力傳感器安裝位5內(nèi)。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0012]工作原理
[0013]本發(fā)明使用時(shí)，氮?dú)鈬娮?噴出高壓氮?dú)?，高壓氮?dú)庠跉飧≥S承外套I的空腔1-1內(nèi)側(cè)壁上形成高壓氣膜，從而實(shí)現(xiàn)氣浮軸承內(nèi)套2沿空腔1-1內(nèi)側(cè)壁垂直無摩擦移動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸，其特征在于:所述基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸包括氣浮軸承外套(I)、氣浮軸承內(nèi)套(2)和多個(gè)氮?dú)鈬娮?3)，氣浮軸承內(nèi)套(2)插裝在氣浮軸承外套(I)的空腔(1-1)內(nèi)，多個(gè)氮?dú)鈬娮?3)均布安裝在空腔(1-1)的內(nèi)側(cè)壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸，其特征在于:氣浮軸承外套(I)的空腔(1-1)內(nèi)的下部設(shè)有光柵安裝位(4)，光柵安裝在光柵安裝位(4)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸，其特征在于:氣浮軸承外套(I)的空腔(1-1)內(nèi)的下部設(shè)有壓力傳感器安裝位(5)，壓力傳感器安裝在壓力傳感器安裝位(5)內(nèi)。
【專利摘要】基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸，它涉及一種氣浮軸，具體涉及一種基于六自由度氣浮臺(tái)Z向控制的氣浮軸。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有氣浮平臺(tái)的氣壓補(bǔ)償方式一般為半主動(dòng)式重力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致其控制精度較低的問題。本發(fā)明包括氣浮軸承外套、氣浮軸承內(nèi)套和多個(gè)氮?dú)鈬娮欤瑲飧≥S承內(nèi)套插裝在氣浮軸承外套的空腔內(nèi)，多個(gè)氮?dú)鈬娮炀及惭b在空腔的內(nèi)側(cè)壁上。本發(fā)明用于物理仿真領(lǐng)域。
【IPC分類】F16C32/06, B64G7/00
【公開號】CN105109712
【申請?zhí)枴緾N201510519478
【發(fā)明人】李澤輝, 王巖, 彭漢章, 崔瑩, 杜靖
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月21日