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一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置

文檔序號(hào):40654494發(fā)布日期:2025-01-10 19:03閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,包括氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)、設(shè)置于氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)上的氣浮平臺(tái)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)以及設(shè)置于氣浮平臺(tái)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)上的承載氣?。?),所述氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)調(diào)節(jié)承載氣浮(3)的xyz三軸空間位置,所述氣浮平臺(tái)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)調(diào)節(jié)承載氣?。?)的安裝角度;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述x軸連桿組件包括第一x軸連桿(12a)和第二x軸連桿(13a),所述第一x軸連桿(12a)的一端與機(jī)械臂平臺(tái)(18)繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端與第二x軸連桿(13a)的一端繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第二x軸連桿(13a)與x軸調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述x軸調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件為沿x軸設(shè)置的x軸滑臺(tái)機(jī)構(gòu),其x軸滑臺(tái)(17a)與x軸連桿組件繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,帶動(dòng)x軸連桿組件沿x軸方向移動(dòng);

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述氣浮平臺(tái)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)包括安裝底座(21)、旋轉(zhuǎn)底座(22)、角度調(diào)節(jié)座(23)、z軸旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件和球面旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件,所述旋轉(zhuǎn)底座(22)繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于安裝底座(21)中,所述角度調(diào)節(jié)座(23)通過(guò)球面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于旋轉(zhuǎn)底座(22)中,所述承載氣?。?)設(shè)置于角度調(diào)節(jié)座(23)上,所述z軸旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件用以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)底座(22)在安裝底座(21)上繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度,所述球面旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件用以驅(qū)動(dòng)角度調(diào)節(jié)座(23)在旋轉(zhuǎn)底座(22)上的沿球面方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述z軸旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括若干以安裝底座(21)軸線為中心線均勻環(huán)布于安裝底座(21)上的第一磁力件(24)和若干以旋轉(zhuǎn)底座(22)軸線為中心線均勻環(huán)布于旋轉(zhuǎn)底座(22)上的第二磁力件(25),所述第一磁力件(24)和第二磁力件(25)數(shù)量相同且位置一一對(duì)應(yīng),所述第一磁力件(24)和第二磁力件(25)其中一者為第一永磁體,另一者為第一電磁體,當(dāng)?shù)谝浑姶朋w處于通電狀態(tài)時(shí),第一電磁體與第一永磁體發(fā)生磁力作用并驅(qū)使旋轉(zhuǎn)底座(22)繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,n極朝向第一電磁體的第一永磁體和s極朝向第一電磁體的第一永磁體交錯(cuò)布置,第一電磁體通過(guò)正反向通電控制其朝向第一永磁體一端的磁極。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)底座(22)具有凹球面(221),所述角度調(diào)節(jié)座(23)具有用以與凹球面(221)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的凸球面(231),所述球面旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件包括若干設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底座(22)的凹球面(221)上的第一磁力鏈路和若干設(shè)置于角度調(diào)節(jié)座(23)的凸球面(231)上的第二磁力鏈路;每個(gè)第一磁力鏈路均經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)底座(22)的軸線并關(guān)于旋轉(zhuǎn)底座(22)的軸線對(duì)稱分布,每個(gè)第一磁力鏈路包括若干等間距排布的第三磁力件(26),所有第一磁力鏈路等角度均勻分布于凹球面(221)上并構(gòu)成星型球面陣列;每個(gè)第二磁力鏈路均經(jīng)過(guò)角度調(diào)節(jié)座(23)的軸線并關(guān)于角度調(diào)節(jié)座(23)的軸線對(duì)稱分布,每個(gè)第二磁力鏈路包括若干等間距排布的第四磁力件(27),所有第二磁力鏈路等角度均勻分布于凸球面(231)上并構(gòu)成星型球面陣列;

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述永磁體組中,n極朝向第二電磁體的第二永磁體和s極朝向第二電磁體的第二永磁體交錯(cuò)布置,所述電磁體組中,第二電磁體通過(guò)正反向通電控制其朝向第二永磁體一端的磁極。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述承載氣?。?)具有依次連通的進(jìn)氣孔(31)、第一出氣孔(32)和第一導(dǎo)氣通道(33),所述進(jìn)氣孔(31)位于承載氣浮(3)側(cè)部,所述第一出氣孔(32)位于承載氣浮(3)上端中心位置,所述第一導(dǎo)氣通道(33)設(shè)置于承載氣?。?)上端并位于第一出氣孔(32)的周圍,所述進(jìn)氣孔(31)通氣,所述第一出氣孔(32)出氣,所述第一導(dǎo)氣通道(33)將氣體均勻吹出,使承載氣浮(3)與配重塊之間形成氣膜,從而對(duì)配重塊重力進(jìn)行平衡。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,其特征在于,所述角度調(diào)節(jié)座(23)上設(shè)置連通的第二出氣孔(233)和第二導(dǎo)氣通道(232),所述第二出氣孔(233)位于角度調(diào)節(jié)座(23)下端中心位置,其與承載氣?。?)的進(jìn)氣孔(31)連通,所述第二導(dǎo)氣通道(232)有若干個(gè),均勻環(huán)布于角度調(diào)節(jié)座(23)的凸球面(231)上,角度調(diào)節(jié)座(23)通過(guò)第二出氣孔(233)和第二導(dǎo)氣通道(232)形成向下吹的氣浮,使得整個(gè)角度調(diào)節(jié)座(23)懸浮于旋轉(zhuǎn)底座(22)上。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于模擬失重環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種具有多自由度調(diào)節(jié)能力的氣浮平臺(tái)裝置,包括氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、氣浮平臺(tái)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及承載氣浮,氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)承載氣浮的XYZ三軸空間位置,氣浮平臺(tái)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)承載氣浮的安裝角度;氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂平臺(tái)、X軸連桿組件、Y軸連桿組件、Z軸連桿組件、X軸調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件、Y軸調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件和Z軸調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件。本發(fā)明可以通過(guò)氣浮空間位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)承載氣浮的空間位置進(jìn)行調(diào)節(jié),而且采用笛卡爾平移原理,使得相對(duì)于其他三自由度的調(diào)節(jié)裝置,可以通過(guò)偏移位置進(jìn)行直接調(diào)節(jié),無(wú)需復(fù)雜算法,整體調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定,更易控制,更簡(jiǎn)單。

技術(shù)研發(fā)人員:葉必卿,吳長(zhǎng)松,單曉杭,沈季勝
受保護(hù)的技術(shù)使用者:浙江工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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