CN112607069B - 一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，涉及测试装置技术领域，包括主气囊组件、辅助气囊组件、调直装置、调整组件；主气囊组件包括主气囊、连接圆盘，辅助气囊组件包括折展机构、辅助气囊，调直装置包括球铰柱、碟簧、凸台，调整组件包括直线式电缸、力传感器；力传感器位于直线式电缸之上，球铰柱上套有碟簧，碟簧的上方设置有凸台；调直装置的上部与直线式电缸相连，调直装置的下部与主气囊组件相连，辅助气囊组件与调直装置、主气囊组件相连。本发明利用主气囊在环氧自流平地面形成气膜，能够增强气囊的地面适应性和稳定性，灵活实现机构的的收拢与展开，节省结构空间。

Description

一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，尤其涉及一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置。

背景技术

星载天线在研制、测试、发射准备等不同阶段需要进行大量展开测试。而测试装置的体积也随着天线尺寸的增大而变得庞大笨重，开发难度、制造成本以及运输成本大大增加，急需更简单、更方便的测试装置。

气浮式重力补偿是通过高压气流制造升力进而实现重力补偿的方法，主要用于二维空间，即水平方向的模拟实验和操作，具有高精度、低成本、易维护等特点，但是需要特殊的气浮平台且对平台的要求较高。气浮自适应重力补偿装置是实现可展机构在常规车间地面条件下低重力展开测试的新型装置。

申请号为CN201610986205.0的中国发明专利公开了一种用于天线展开的重力平衡与随动系统，通过气浮轴承进行重力平衡，通过弹力绳随动补偿，可以在轴承座台形成气膜，抵消重力，实现无摩擦相对运动。但该方法依赖于高精度平台实现气膜，且配套弹力绳完成重力补偿，在环氧自流平地面下难以形成稳定气膜，且当天线尺寸过大时，装置尺寸也会随之增大，不利于搬运携带。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够适用于环氧自流平地面并且可收展的气浮重力补偿装置，解决现有悬浮气垫依赖高精度平台和装置尺寸增大、不易携带的问题。

发明内容

有鉴于现有技术上的缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能适应环氧自流平地面的气浮自适应重力补偿装置，节省机构空间，增强地面适应性和稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，包括主气囊组件、辅助气囊组件、调直装置、调整组件；所述主气囊组件包括主气囊、连接圆盘，所述辅助气囊组件包括折展机构、辅助气囊，所述调直装置包括球铰柱、碟簧、凸台，所述调整组件包括直线式电缸、力传感器；所述力传感器位于所述直线式电缸之上，所述球铰柱上套有碟簧，所述碟簧的上方设置有所述凸台；所述调直装置的上部与所述直线式电缸相连，所述调直装置的下部与所述主气囊组件相连，所述辅助气囊组件与所述调直装置、所述主气囊组件相连。

进一步地，所述连接圆盘上带进气孔，所述主气囊通过所述进气孔充气形成气膜。

进一步地，所述连接圆盘的中心布有球铰孔，所述球铰孔周围均布螺纹孔。

优选地，所述主气囊是橡胶气囊。

进一步地，所述球铰柱与所述连接圆盘的球铰孔连接。

进一步地，所述折展机构包括气缸伸缩杆和支撑杆，所述气缸伸缩杆在未工作状态时处于收缩状态，在工作时伸出。

进一步地，所述支撑杆通过球铰连接至所述连接圆盘，所述气缸伸缩杆通过球铰连接至所述凸台。

进一步地，所述凸台的下方设置有凹槽，与所述球铰柱配合。

进一步地，所述直线式电缸下方设置有凹槽，与所述凸台配合。

进一步地，所述补偿装置的环氧自流平地面适应包括以下环节：

首先，所述辅助气囊收拢于上方，测试开始时，通过所述直线式电缸将所述气缸伸缩杆伸出，所述折展机构展开到地面直到辅助气囊到达指定位置；所述主气囊从所述进气孔开始通气，高压气体进入气囊腔，通过调整气压使下方形成气膜；

然后，当地面不平度变化时，所述主气囊出现小幅变形且倾斜趋势，倾斜下压侧的辅助气囊受力增大，协助所述主气囊保持气膜稳定；同时，利用球铰的自由度进行装置竖直调节，所述凸台压于所述碟簧之上，力载不均时，碟簧的弹力发生变化，通过伸缩，使所述凸台保持水平。

本发明至少具有如下有益技术效果：

1、本发明提供的适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，利用主气囊在环氧自流平地面形成气膜，气囊的地面适应性强，不会过多因为地面起伏出现卡死情况，且能提高环氧自流平地面的气膜稳定性。

2、本发明提供的适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，辅助气囊通过折展机构均布在主气囊周围，工作时落下，根据地面的情况进行调整，辅助主气囊的气膜稳定，增加地面适应性。

3、本发明提供的适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，调直平台采用球铰，可以在一定范围内进行调整，增加了调直能力；碟簧辅助球铰，上端平台可以通过碟簧伸缩进行微调，进一步保证上方装置的直立；凸台的设计保证了装配的简单可靠；力传感器位于直线式电缸之上，可以稳定传递实时力。

4、本发明提供的适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，与传统气浮轴承相比，悬浮气垫选用橡胶材料，增强地面适应性；通过折展机构将辅助气囊收拢与展开，节省机构空间，增强地面适应性和稳定性，实现低重力环境模拟。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的展开状态立体外观示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例的收拢状态立体外观示意图；

图3是本发明的一个较佳实施例的调直装置示意图；

图4是本发明的一个较佳实施例的辅助气囊组件示意图；

图5是本发明的一个较佳实施例的辅助组件示意图；

图6是本发明的一个较佳实施例的主气囊组件示意图。

其中：1-力传感器，2-直线式电缸，3-调直装置，4-主气囊组件，5-辅助气囊组件，6-凸台，7-碟簧，8-球铰柱，9-折展机构，10-辅助气囊，11-气缸伸缩杆，12-支撑杆，13-连接圆盘，14-主气囊。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。

如图1和图2所示，本实施例公开了一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，包括调直装置3、主气囊组件4、辅助气囊组件5和调整组件；调整组件包括力传感器1、直线式电缸2，力传感器1位于直线式电缸2之上；调直装置3的上部与直线式电缸2相连，下部与主气囊组件4相连；辅助气囊组件5与调直装置3、主气囊组件4相连。

如图3所示，调直装置3包括凸台6、碟簧7、球铰柱8；如图4和图5所示，辅助气囊组件5包括折展机构9、辅助气囊10，折展机构9包括气缸伸缩杆11、支撑杆12；如图6所示，主气囊组件4包括主气囊14、连接圆盘13。

连接圆盘13上带有进气孔，主气囊14通过进气孔充气形成气膜；连接圆盘13的中心布有球铰孔，用于连接球铰柱8的球铰；球铰孔周围均布螺纹孔，与球铰柱8上的半圆片连接用于约束球铰；主气囊14优选橡胶气囊。

折展机构9与辅助气囊10成套设置，共3套；支撑杆12与连接圆盘13通过球铰连接，气缸伸缩杆11在未工作状态时处于收缩状态，在工作时伸出；辅助气囊10通过球铰连接至气缸伸缩杆11，分布在主气囊14的周围，根据地面情况协助主气囊14达到气膜稳定状态。

球铰柱8的下方是球铰，与连接圆盘13的球铰孔相连，通过半圆片固定。球铰柱8上套有碟簧7，碟簧7的上方设有凸台6；球铰柱8上方套筒圆周均布有四个孔用于连接凸台6和球铰柱8，凸台6下方有凹槽，套在球铰柱8的套筒上，上方用螺帽固定，使得弹簧有一定的伸缩空间。

直线式电缸2的下方设置有凹槽，凸台6的中间部分凸起与直线式电缸2下方的凹槽配合；凸台6的凸起周围有四个连接孔，通过螺栓将直线式电缸2与凸台6紧固连接。

凸台6的周围均匀分布有三个球铰孔，通过球铰与气缸伸缩杆11连接。

本发明的一个较佳实施例中，环氧自流平地面的适应通过以下环节完成：首先，三个辅助气囊10收拢于上方，测试开始时，通过直线式电缸2将气缸伸缩杆11伸出，折展机构9展开到地面直到辅助气囊10到达指定位置；主气囊14从进气孔开始通气，高压气体进入气囊腔，通过调整气压使下方形成气膜，上方装置便可以较小的摩擦力进行转动。然后，当地面不平度变化时，主气囊14出现小幅变形且倾斜趋势，倾斜下压侧辅助气囊受力增大，协助主气囊14保持气膜稳定。同时，利用球铰的自由度进行竖直调节，凸台6压于碟簧7之上，力载不均时，碟簧7的弹力发生变化，通过伸缩，使凸台6保持水平。

直线式电缸2与凸台6固接，因此可以保持直立。力传感器1与天线板固接，传回实时力，直线式电缸2据此进行相应的调节，完成实时力补偿。

本发明提供的适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置，利用主气囊在环氧自流平地面形成气膜，气囊的地面适应性强；悬浮气垫选用橡胶材料，增强地面适应性；通过折展机构将辅助气囊收拢与展开，节省机构空间，增强了地面适应性和稳定性，本发明具有良好的技术效果。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种适用于环氧自流平地面的可收展式气浮重力补偿装置的环氧自流平地面适应方法，所述补偿装置包括主气囊组件、辅助气囊组件、调直装置、调整组件，所述主气囊组件包括主气囊、连接圆盘，所述辅助气囊组件包括折展机构、辅助气囊，所述调直装置包括球铰柱、碟簧、凸台，所述调整组件包括直线式电缸、力传感器，所述力传感器位于所述直线式电缸之上，所述球铰柱上套有碟簧，所述碟簧的上方设置有所述凸台，所述调直装置的上部与所述直线式电缸相连，所述调直装置的下部与所述主气囊组件相连，所述辅助气囊组件与所述调直装置、所述主气囊组件相连，所述连接圆盘上带进气孔，所述主气囊通过所述进气孔充气形成气膜，所述折展机构包括气缸伸缩杆和支撑杆，所述气缸伸缩杆在未工作状态时处于收缩状态，在工作时伸出，所述支撑杆通过球铰连接至所述连接圆盘，所述气缸伸缩杆通过球铰连接至所述凸台，其特征在于，所述方法包括以下环节：

首先，所述辅助气囊收拢于上方，测试开始时，通过所述直线式电缸将所述气缸伸缩杆伸出，所述折展机构展开到地面直到所述辅助气囊到达指定位置；所述主气囊从所述进气孔开始通气，高压气体进入气囊腔，通过调整气压使下方形成气膜；

然后，当地面不平度变化时，所述主气囊出现小幅变形且倾斜趋势，倾斜下压侧的所述辅助气囊受力增大，协助所述主气囊保持气膜稳定；同时，利用所述球铰的自由度进行装置竖直调节，所述凸台压于所述碟簧之上，力载不均时，所述碟簧的弹力发生变化，通过伸缩，使所述凸台保持水平。

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