六自由度气浮平台的冷气推力装置及该装置的冷气推力方法制造方法及图纸

六自由度气浮平台的冷气推力装置及该装置的冷气推力方法，属于地面全物理仿真领域，本发明专利技术为解决现有冷气推力装置结构复杂、控制精度低的问题。本发明专利技术包括四组冷气喷气装置，每组冷气喷气装置包括1个立方体外框和12个喷嘴；还包括高压气瓶、一级调压阀、2个二级调压阀和4个电磁阀，高压气瓶、一级调压阀、2个二级调压阀和4个电磁阀均设置在立方体外框内部，高压气瓶的气体输出端连接一级调压阀的气体输入端，一级调压阀的气体输出端同时连接2个二级调压阀的气体输入端，每个二级调压阀的气体输出端均连接2个电磁阀的气体输入端，每个电磁阀的气体输出端连接一组冷气喷气装置中的12个喷嘴。本发明专利技术用于全物理仿真试验。

【技术实现步骤摘要】
六自由度气浮平台的冷气推力装置及该装置的冷气推力方法
本专利技术涉及一种气浮平台的冷气推力装置及其冷气推力方法，属于地面全物理仿真领域。
技术介绍
在空间交汇对接、地面测量、导航、网络通信和编队控制等全物理仿真试验中，需要支撑整个地面仿真器，因此就需要高平面度的平台，为地面的仿真实验提供基础平台，为编队卫星地面试验的验证、控制算法的验证分析等物理仿真试验提供平台支撑。多轴气浮平台是卫星地面仿真的重要设备，用于模拟太空的微重力、微阻尼环境。气浮平台依靠压缩空气在空气轴承上形成的气膜支撑，实现微摩擦和微阻尼运动。在气浮台中，工作台是气浮台的本体，它用来安装姿态控制系统的测试部件。在进行地面模拟试验时，将干扰力矩控制到很小的数值，工作台便可浮在球轴承上，在任意姿态角度随迁平衡，以实现稳定，此时卫星就像漂浮在空间飞行轨道上一样，再通过遥测、遥控装置，姿控系统就可在模拟台上进行各种试验了。现有技术中，存在多种使气浮台在基座上进行平动的方法，但存在诸多不足。例如：专利CN104249817A中的艾形航天器推力器，能够满足复杂的姿轨控要求，但是需要多组备用推力装置，结构相对复杂；专利CN101499220模拟气浮三轴转台模拟航天器上大型推力器的装置，成本低廉、准确有效，但是控制精度不高。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有冷气推力装置结构复杂、控制精度低的问题，提供了一种六自由度气浮平台的冷气推力装置及该装置的冷气推力方法。本专利技术所述六自由度气浮平台的冷气推力装置，它包括四组冷气喷气装置，每组冷气喷气装置包括1个立方体外框和12个喷嘴，立方体外框的上端面、下端面、左端面和右端面的外侧壁上分别安装有3个喷嘴，每组冷气喷气装置的前侧壁均外切于气浮平台的外圆侧壁，且四组冷气喷气装置沿气浮平台圆形截面十字交叉的对称轴设置；该冷气推力装置还包括高压气瓶、一级调压阀、2个二级调压阀和4个电磁阀，高压气瓶、一级调压阀、2个二级调压阀和4个电磁阀均设置在立方体外框内部，高压气瓶的气体输出端连接一级调压阀的气体输入端，一级调压阀的气体输出端同时连接2个二级调压阀的气体输入端，每个二级调压阀的气体输出端均连接2个电磁阀的气体输入端，每个电磁阀的气体输出端连接一组冷气喷气装置中的12个喷嘴。本专利技术所述六自由度气浮平台的冷气推力装置的冷气推力方法，该冷气推力方法的具体过程为：步骤1、根据气浮平台上安装的测试部件选择冷气气压；步骤2、根据冷气气压调节一级调压阀和二级调压阀，使喷嘴喷出的气体达到冷气气压的标准；步骤3、根据冷气气压选择需要工作的喷嘴，获取需要工作的喷嘴相对应的电磁阀；步骤4、开启步骤3获取的需要打开的电磁阀；步骤5、喷嘴喷出相应气压的冷气，完成推力动作。本专利技术的优点：本专利技术中的冷气推力装置配置简单，采用多级调压法，控制精度高，推力误差小于10％。能够为六个自由度的运动提供动力。附图说明图1是本专利技术所述六自由度气浮平台的冷气推力装置的俯视图；图2是本专利技术所述冷气喷气装置的结构示意图；图3是本专利技术所述六自由度气浮平台的冷气推力装置的电气原理图。具体实施方式具体实施方式一：下面结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述六自由度气浮平台的冷气推力装置，它包括四组冷气喷气装置5，每组冷气喷气装置5包括1个立方体外框6和12个喷嘴7，立方体外框6的上端面、下端面、左端面和右端面的外侧壁上分别安装有3个喷嘴7，每组冷气喷气装置5的前侧壁均外切于气浮平台的外圆侧壁，且四组冷气喷气装置5沿气浮平台圆形截面十字交叉的对称轴设置；该冷气推力装置还包括高压气瓶1、一级调压阀2、2个二级调压阀3和4个电磁阀4，高压气瓶1、一级调压阀2、2个二级调压阀3和4个电磁阀4均设置在立方体外框6内部，高压气瓶1的气体输出端连接一级调压阀2的气体输入端，一级调压阀2的气体输出端同时连接2个二级调压阀3的气体输入端，每个二级调压阀3的气体输出端均连接2个电磁阀4的气体输入端，每个电磁阀4的气体输出端连接一组冷气喷气装置5中的12个喷嘴7。本实施方式中，在气浮平台上台面对称直径均布的四个位置上安装四组冷气喷气装置，每组有12个喷嘴，如图2所示为其中一组冷喷装置，用于为6个自由度运动提供动力。具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，高压气瓶1为最大工作压力为20Mpa储气瓶，容积大于200L。具体实施方式三：本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述一级调压阀2和二级调压阀3的输出压力为0.1Mpa至1.0Mpa。具体实施方式四：下面结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述六自由度气浮平台的冷气推力装置的冷气推力方法，该冷气推力方法的具体过程为：步骤1、根据气浮平台上安装的测试部件选择冷气气压；步骤2、根据冷气气压调节一级调压阀2和二级调压阀3，使喷嘴7喷出的气体达到冷气气压的标准；步骤3、根据冷气气压选择需要工作的喷嘴7，获取需要工作的喷嘴7相对应的电磁阀4；步骤4、开启步骤3获取的需要打开的电磁阀4；步骤5、喷嘴7喷出相应气压的冷气，完成推力动作。本专利技术的工作原理：本专利技术所述的六自由度气浮平台的冷气推力装置在安装时，分别用四根电缆接四个冷气喷气装置，每根电缆有多路导线，导线分别与喷嘴以及电源相连接，电缆线的另一端与工控机相连。在应用时，首先根据实际要求调节一级以及二级减压阀达到相应气压，再根据所需完成的动作选择相应的喷嘴，通过控制计算机指令完成喷气。本文档来自技高网...

【技术保护点】
六自由度气浮平台的冷气推力装置，其特征在于，它包括四组冷气喷气装置(5)，每组冷气喷气装置(5)包括1个立方体外框(6)和12个喷嘴(7)，立方体外框(6)的上端面、下端面、左端面和右端面的外侧壁上分别安装有3个喷嘴(7)，每组冷气喷气装置(5)的前侧壁均外切于气浮平台的外圆侧壁，且四组冷气喷气装置(5)沿气浮平台圆形截面十字交叉的对称轴设置；该冷气推力装置还包括高压气瓶(1)、一级调压阀(2)、2个二级调压阀(3)和4个电磁阀(4)，高压气瓶(1)、一级调压阀(2)、2个二级调压阀(3)和4个电磁阀(4)均设置在立方体外框(6)内部，高压气瓶(1)的气体输出端连接一级调压阀(2)的气体输入端，一级调压阀(2)的气体输出端同时连接2个二级调压阀(3)的气体输入端，每个二级调压阀(3)的气体输出端均连接2个电磁阀(4)的气体输入端，每个电磁阀(4)的气体输出端连接一组冷气喷气装置(5)中的12个喷嘴(7)。

【技术特征摘要】
1.六自由度气浮平台的冷气推力装置，其特征在于，它包括四组冷气喷气装置(5)，每组冷气喷气装置(5)包括1个立方体外框(6)和12个喷嘴(7)，立方体外框(6)的上端面、下端面、左端面和右端面的外侧壁上分别安装有3个喷嘴(7)，每组冷气喷气装置(5)的前侧壁均外切于气浮平台的外圆侧壁，且四组冷气喷气装置(5)沿气浮平台圆形截面十字交叉的对称轴设置；该冷气推力装置还包括高压气瓶(1)、一级调压阀(2)、2个二级调压阀(3)和4个电磁阀(4)，高压气瓶(1)、一级调压阀(2)、2个二级调压阀(3)和4个电磁阀(4)均设置在立方体外框(6)内部，高压气瓶(1)的气体输出端连接一级调压阀(2)的气体输入端，一级调压阀(2)的气体输出端同时连接2个二级调压阀(3)的气体输入端，每个二级调压阀(3)的气体输出端均连接2个电磁阀(4)的气体输入端，每个电磁阀(4)的气体输出端连接一组冷气喷气装置(5)中的12个喷嘴(7)；四根电缆连接四组冷气喷气装置(5)，每根电缆有...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔莹，王岩，李宗哲，刘启循，李泽辉，彭汉章，高怡然，黄成，周乃新，张常江，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23