一种三轴气浮台的气动保护设备及其工作方法技术

一种三轴气浮台的气动保护设备及其工作方法，能够防止试验平台俯仰翻滚时超出设置的偏转角度，避免试验平台大角度倾倒触地，气浮座与气浮半球在无气源时无接触、无刮擦。限位圈在试验平台下方且环绕气浮半球，限位圈的下方连着两根第一升降支撑杆，每根第一升降支撑杆上下导向，滑动于直线轴承上，直线轴承固定在支撑架上；第一升降支撑杆的下方连接轴承安装座，轴承传动轴穿过滚针轴承；气缸支撑底板两侧用气缸底板连接板连接固定于支撑架上；气缸的伸出杆的一端连接在凸轮连接杆（71）上，凸轮连接杆的两端分别连接一个异形凸轮；异形凸轮具有前高后低状的异形工作面，两根第一升降支撑杆连接的两个滚针轴承滚动于异形凸轮的异形工作面上。异形工作面上。异形工作面上。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴气浮台的气动保护设备及其工作方法


[0001]本专利技术涉及机械学的
，尤其涉及一种三轴气浮台的气动保护设备，以及这种三轴气浮台的气动保护设备的工作方法。

技术介绍

[0002]空间飞行器的工作环境是无重力环境，所以许多空间飞行器的零部件在地面进行测试时需要模拟微重力、低摩擦的试验环境。而一些空间飞行器的分系统是要求能够实现空间三自由度的空间运动。因此采用三轴气浮台是一个非常好的选择。
[0003]将带有测试零部件或分系统的试验平台放置在三轴气浮台上，进行测试时会出现以下问题：当执行机构控制试验平台俯仰或者翻滚时，容易出现试验平台偏转超出设定角度的情况，严重时导致试验平台大角度倾倒触地；实验结束后，在无气源的状态下试验平台下方的气浮座与气浮半球产生接触，分离二者时容易造成刮擦。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种三轴气浮台的气动保护设备，其能够防止执行机构控制试验平台俯仰或者翻滚时超出设置的偏转角度，避免试验平台大角度倾倒触地，实验结束后分离试验平台下方的气浮座与气浮半球，使二者在无气源的状态下无接触、无刮擦，并且能够远离试验平台和气浮台来实现以上目的。
[0005]本专利技术的技术方案是：这种三轴气浮台的气动保护设备，三轴气浮台安装在支撑架上且包括气浮支撑座、气浮半球，气浮支撑座提供高压气体润滑使得气浮半球在气浮支撑座的球窝中自由翻滚和转动，试验平台放置在转接板上，转接板安放在气浮半球上方，该气动保护设备包括：限位圈、第一升降支撑杆、直线轴承、气缸、气缸底板连接板、轴承安装座、轴承传动轴、滚针轴承、气缸支撑底板、异形凸轮；限位圈在试验平台下方且环绕气浮半球，限位圈的下方连着两根第一升降支撑杆，每根第一升降支撑杆上下导向，滑动于直线轴承上，直线轴承固定在支撑架上；第一升降支撑杆的下方连接轴承安装座，轴承传动轴穿过滚针轴承；气缸支撑底板两侧用气缸底板连接板连接固定于支撑架上；气缸的伸出杆的一端连接在凸轮连接杆上，凸轮连接杆的两端分别连接一个异形凸轮；所述异形凸轮具有前高后低状的异形工作面，两根第一升降支撑杆连接的两个滚针轴承滚动于异形凸轮的异形工作面上。
[0006]本专利技术的限位圈在试验平台下方且环绕气浮半球，限位圈的下方连着两根第一升降支撑杆，每根第一升降支撑杆上下导向，滑动于直线轴承上，直线轴承固定在支撑架上；第一升降支撑杆的下方连接轴承安装座，轴承传动轴穿过滚针轴承；气缸支撑底板两侧用气缸底板连接板连接固定于支撑架上；气缸的伸出杆的一端连接在凸轮连接杆上，凸轮连接杆的两端分别连接一个异形凸轮；所述异形凸轮具有前高后低状的异形工作面，两根第一升降支撑杆连接的两个滚针轴承滚动于异形凸轮的异形工作面上。当气缸处于伸出状态，异形凸轮的低的异形工作面接触滚针轴承，使两根第一升降支撑杆在低点，从而使其上
的限位圈处于低点，限制试验平台的偏转角度，因此能够防止执行机构控制试验平台俯仰或者翻滚时超出设置的偏转角度，避免试验平台大角度倾倒触地；当试验结束后，气缸内给一定气压，推动气缸活塞杆，带动凸轮连接杆向前来使凸轮向后滑行，异形工作面在直线轴承的导向下，滚针轴承在凸轮异形工作面上爬行而到达高点，带动第一升降支撑杆上方的限位圈往上动作，使得位于试验平台下方的气浮半球与气浮支撑座分离，防止在关闭气浮支撑座气源时与气浮半球的球面直接接触，造成损伤；并且因为无需近距离操纵限位圈，所以能够远离试验平台和气浮台来实现以上目的。
[0007]还提供了一种三轴气浮台的气动保护设备的工作方法，其包括以下步骤：（1）在试验过程中，气缸处于伸出状态，限位圆环处于低点，限制试验平台的偏转角度，以此判断平台的平衡状态；（2）试验结束后，气缸内给一定气压，推动气缸活塞杆，带动凸轮连接杆向前来带动凸轮向后滑行，凸轮工作面前高后低在直线轴承的导向下，滚针轴承在凸轮工作面爬行，带动升降支撑杆上方的限位圈往上动作，使得位于试验平台下方的气浮半球与气浮支撑座分离，防止在关闭气浮支撑座气源时与气浮半球的球面直接接触，造成损伤。
附图说明
[0008]图1示出了根据本专利技术的三轴气浮台的气动保护设备的整体结构示意图，其中限位圈处于低点。
[0009]图2示出了根据本专利技术的三轴气浮台的气动保护设备的整体结构示意图，其中限位圈处于高点。
[0010]图3示出了图1的部分结构示意图。
[0011]图4示出了图2的部分结构示意图。
具体实施方式
[0012]如图1
‑
4所示，这种三轴气浮台的气动保护设备，三轴气浮台安装在支撑架1上且包括气浮支撑座、气浮半球，气浮支撑座提供高压气体润滑使得气浮半球在气浮支撑座的球窝中自由翻滚和转动，试验平台放置在转接板上，转接板安放在气浮半球上方，该气动保护设备包括：限位圈2、第一升降支撑杆3、直线轴承4、气缸5、气缸底板连接板51、轴承安装座41、轴承传动轴42、滚针轴承6、气缸支撑底板52、异形凸轮7；限位圈在试验平台下方且环绕气浮半球，限位圈的下方连着两根第一升降支撑杆，每根第一升降支撑杆上下导向，滑动于直线轴承上，直线轴承固定在支撑架上；第一升降支撑杆的下方连接轴承安装座，轴承传动轴穿过滚针轴承；气缸支撑底板两侧用气缸底板连接板连接固定于支撑架上；气缸的伸出杆的一端连接在凸轮连接杆71上，凸轮连接杆的两端分别连接一个异形凸轮；所述异形凸轮具有前高后低状的异形工作面，两根第一升降支撑杆连接的两个滚针轴承滚动于异形凸轮的异形工作面上。
[0013]本专利技术的限位圈在试验平台下方且环绕气浮半球，限位圈的下方连着两根第一升降支撑杆，每根第一升降支撑杆上下导向，滑动于直线轴承上，直线轴承固定在支撑架上；第一升降支撑杆的下方连接轴承安装座，轴承传动轴穿过滚针轴承；气缸支撑底板两侧用气缸底板连接板连接固定于支撑架上；气缸的伸出杆的一端连接在凸轮连接杆上，凸轮连
接杆的两端分别连接一个异形凸轮；所述异形凸轮具有前高后低状的异形工作面，两根第一升降支撑杆连接的两个滚针轴承滚动于异形凸轮的异形工作面上。当气缸处于伸出状态，异形凸轮的低的异形工作面接触滚针轴承，使两根第一升降支撑杆在低点，从而使其上的限位圈处于低点，限制试验平台的偏转角度，因此能够防止执行机构控制试验平台俯仰或者翻滚时超出设置的偏转角度，避免试验平台大角度倾倒触地；当试验结束后，气缸内给一定气压，推动气缸活塞杆，带动凸轮连接杆向前来使凸轮向后滑行，异形工作面在直线轴承的导向下，滚针轴承在凸轮异形工作面上爬行而到达高点，带动第一升降支撑杆上方的限位圈往上动作，使得位于试验平台下方的气浮半球与气浮支撑座分离，防止在关闭气浮支撑座气源时与气浮半球的球面直接接触，造成损伤；并且因为无需近距离操纵限位圈，所以能够远离试验平台和气浮台来实现以上目的。
[0014]优选地，如图2、4所示，该设备还包括两个气缸安装支架53，分别设置在气缸支撑底板的前后，气缸架设在前后两个气缸安装支架上。这样的结构能够更牢靠地固定气缸。
[0015]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴气浮台的气动保护设备，三轴气浮台安装在支撑架（1）上且包括气浮支撑座、气浮半球，气浮支撑座提供高压气体润滑使得气浮半球在气浮支撑座的球窝中自由翻滚和转动，试验平台放置在转接板上，转接板安放在气浮半球上方，其特征在于：该气动保护设备包括：限位圈（2）、第一升降支撑杆（3）、直线轴承（4）、气缸（5）、气缸底板连接板（51）、轴承安装座（41）、轴承传动轴（42）、滚针轴承（6）、气缸支撑底板（52）、异形凸轮（7）；限位圈在试验平台下方且环绕气浮半球，限位圈的下方连着两根第一升降支撑杆，每根第一升降支撑杆上下导向，滑动于直线轴承上，直线轴承固定在支撑架上；第一升降支撑杆的下方连接轴承安装座，轴承传动轴穿过滚针轴承；气缸支撑底板两侧用气缸底板连接板连接固定于支撑架上；气缸的伸出杆的一端连接在凸轮连接杆（71）上，凸轮连接杆的两端分别连接一个异形凸轮；所述异形凸轮具有前高后低状的异形工作面，两根第一升降支撑杆连接的两个滚针轴承滚动于异形凸轮的异形工作面上。2.根据权利要求1所述的三轴气浮台的气动保护设备，其特征在于：该设备还包括两个气缸安装支架（53），分别设置在气缸支撑底板的前后，气缸架设在前后两个气缸安装支架上。3.根据权利要求2所述的三轴气浮台的气动保护设备，其特征在于：该设备还包括两根第二升降支撑杆（8），其连接在限位圈的下方且下方悬空，与两根第一升降支撑杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯建军，杜金榜，王建敏，田武刚，
申请(专利权)人：湖南揽月机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：