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原文传递一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置

专利名称：	一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置
摘要：	一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，属于微重力模拟技术领域。本发明解决了现有的重力模拟装置运动平稳性差，以及无法实现多点吊挂的问题。一个第二气浮块上固装有电动缸式卸载机构，其余每个第二气浮块上分别固装有配重式卸载机构，承力框架的下部固设有固定基座，实验对象与固定基座之间通过若干连杆连接，且每相临两个连杆之间以及连杆与固定基座之间均为铰接，电动缸式卸载机构的底端与靠近实验对象的一个连杆固接，每个配重式卸载机构的底端各对应固接有一个连杆。通过采用吊挂方式来实现大负载，长行程的微重力模拟。采用直线电机驱动，实现多点吊挂，并同时通过两种卸载装置结合，扩大微重力模拟装置的使用范围。
专利类型：	发明专利
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	刘刚峰;李长乐;樊继壮;刘玉斌;朱延河;赵杰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T01:00:00+0805
申请号：	CN201911410536.X
公开号：	CN111086662A
代理机构：	哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：	李恩庆
分类号：	B64G7/00;B;B64;B64G;B64G7;B64G7/00
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：它包括承力框架、电动缸式卸载机构(11)、若干配重式卸载机构(6)、两个固定气浮导轨(2)及若干移动气浮导轨(4)，其中两个固定气浮导轨(2)沿水平方向平行固装在承力框架的顶端，每个固定气浮导轨(2)上均滑动装设有若干第一气浮块(3)，且两个固定气浮导轨(2)上的若干第一气浮块(3)一一对应布置，每组对应设置的两个第一气浮块(3)之间均固装有移动气浮导轨(4)，每个移动气浮导轨(4)上均滑动装设有第二气浮块(5)，每个气浮块在其对应的气浮导轨上的运动均通过直线电机实现，一个第二气浮块(5)上固装有电动缸式卸载机构(11)，其余每个第二气浮块(5)上分别固装有配重式卸载机构(6)，承力框架的下部固设有固定基座(12)，实验对象(14)与固定基座(12)之间通过若干连杆(13)连接，且每相临两个连杆(13)之间以及连杆(13)与固定基座(12)之间均为铰接，电动缸式卸载机构(11)的底端与靠近实验对象(14)的一个连杆(13)固接，每个配重式卸载机构(6)的底端各对应固接有一个连杆(13)。 2.根据权利要求1所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：所述电动缸式卸载机构(11)包括连接框架(11-1)、第一角度传感器(11-2)、第一拉力传感器(11-3)及电动缸(11-4)，所述连接框架(11-1)固接在第二气浮块(5)底端，所述第一角度传感器(11-2)水平装设在连接框架(11-1)底端，所述电动缸(11-4)位于第一角度传感器(11-2)的下方且通过第一拉力传感器(11-3)与第一角度传感器(11-2)固接，靠近实验对象(14)的一个连杆(13)通过钢丝绳固装在电动缸(11-4)的活塞杆底端。 3.根据权利要求2所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：第一角度传感器(11-2)的数量为两个且呈L型布置。 4.根据权利要求1、2或3所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：所述配重式卸载机构(6)包括水平连接架(6-1)、链传动组件及传感器组件，水平连接架(6-1)的中部与第二气浮块(5)固接，且链传动组件中的两个链轮(6-2)分别位于水平连接架(6-1)的两端部，两个链轮(6-2)通过链条(6-3)连接，且链条(6-3)的两端分别垂设在水平连接架(6-1)的下方，所述传感器组件固接在链条(6-3)的一端，其中所述传感器组件包括第二角度传感器(6-4)及固设在第二角度传感器(6-4)下方的第二拉力传感器(6-5)，且第二拉力传感器(6-5)的底端与其下方连杆(13)之间通过钢丝绳固接，配重(8)固装在链条(6-3)的另一端。 5.根据权利要求4所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：水平连接架(6-1)的两端部各固设有导向机构(10)，所述导向机构(10)包括导向框架(10-1)及若干根竖直固接在水平连接架(6-1)底端的导向杆(10-2)，所述导向框架(10-1)上下滑动穿设在若干导向杆(10-2)上，传感器组件通过一个导向框架(10-1)固接在链条(6-3)的一端，配重(8)通过另一个导向框架(10-1)固接在链条(6-3)的另一端。 6.根据权利要求5所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：每个导向杆(10-2)的底端均固设有限位块(10-3)，导向框架(10-1)与限位块(10-3)之间的若干导向杆(10-2)上还滑动穿装有限位板(10-4)，所述限位板(10-4)上开设有通孔(10-41)，连接连杆(13)与第二拉力传感器(6-5)之间的钢丝绳穿设在对应所述通孔(10-41)内。 7.根据权利要求5或6所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：每个导向机构(10)中的导向杆(10-2)数量均为四根且呈矩形布置。 8.根据权利要求7所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：配重(8)与另一个导向框架(10-1)之间通过钢丝绳固接，且配重(8)与另一个导向框架(10-1)之间的钢丝绳穿设在对应所述通孔(10-41)内。 9.根据权利要求5、6或8所述的一种适用于多自由度实验对象的三维主动重力卸载装置，其特征在于：所述第二角度传感器(6-4)的数量为两个且呈L型布置。
所属类别：	发明专利