空間浮動式快速隨動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明空間浮動式快速隨動裝置包括：浮動盤、六個擺動輪組、六根水平牽引繩、六根垂直牽引繩和動力裝置，浮動盤為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個邊框的每個邊框的外側均裝有兩個擺動輪組，一根水平牽引繩穿過各自的擺動輪組后固定在水平支架上，對浮動盤施加水平力，垂直牽引繩的一端固定在浮動盤的二邊框的焦點處，垂直牽引繩另一端固定在垂直支架上，對浮動盤施加垂直力，浮動盤的底部裝有動力裝置；本裝置主要用于空間飛行器在微重力環(huán)境下的飛行試驗，為適應目標飛行器的飛行動作，本裝置能夠通過吊掛方式懸浮于空中，并保持一定的水平剛度；以適應目標飛行器高速飛行的特點。
【專利說明】空間浮動式快速隨動裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種在微重力環(huán)境下進行飛行試驗的空間飛行器，特別是一種空間浮動式快速隨動裝置，它適應目標飛行器高速飛行的特點。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中，沒有空間浮動式快速隨動裝置的報道。
【發(fā)明內容】
[0003]本申請的發(fā)明目的在于提供一種空間浮動式快速隨動裝置，實現(xiàn)適應目標飛行器的
[0004]高速飛行。為了完成本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]本發(fā)明的一種空間浮動式快速隨動裝置，它包括:浮動盤、六個擺動輪組、六根水平牽引繩、六根垂直牽引繩和動力裝置，其中:浮動盤為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個邊框的每個邊框的外側均裝有兩個擺動輪組，一根水平牽引繩穿過各自的擺動輪組后固定在水平支架上，對浮動盤施加水平力，垂直牽引繩的一端固定在浮動盤的二邊框的焦點處，垂直牽引繩另一端固定在垂直支架上，對浮動盤施加垂直力，浮動盤的底部裝有動力裝置；
[0006]本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置，其中:水平牽引繩的拉力方向與其所在的浮動盤邊框垂直，垂直牽引繩的拉力方法與浮動盤所在平面垂直；
[0007]本發(fā)明的一種空間浮動式快速隨動裝置，其中:所述動力裝置包括:兩根X向導軌、兩個X向橫架、X向伺服電機、兩根Y向導軌、兩根Y向橫架、Y向伺服電機，兩根X向導軌在同一平面上平行布置，在上述兩根X向導軌之間固定有兩個X向橫架，兩根Y向導軌在同一平面上平行布置，在上述兩根Y向導軌之間固定有兩個Y向橫架，在上述兩個X向橫架上分別裝有一個X向軸承座，在上述兩個X向軸承座內裝有一 X向絲杠，在上述X向絲杠上裝有一 X向絲杠螺母，在上述X向絲杠的端部裝有一 X向伺服電機，X向伺服電機帶動X向絲杠旋轉，使得X向絲杠螺母沿著X向絲杠直線移動，在兩根X向導軌的下端分別裝有一根與之平行的X向滑軌，在上述X向滑軌上分別裝有兩個X向滑塊；在X向絲杠螺母的下端固定有X向連接架的一端，X向連接架的另一端固定在上述兩根Y向導軌的中央，每個Y向導軌均固定在兩根X向導軌下端的一個X向滑塊上；在上述兩個Y向橫架上分別裝有一個Y向軸承座，在上述兩個Y向軸承座內裝有一 Y向絲杠，在上述Y向絲杠上裝有一 Y向絲杠螺母，在上述Y向絲杠的端部裝有一 Y向伺服電機，Y向伺服電機帶動Y向絲杠旋轉，使得Y向絲杠螺母沿著Y向絲杠直線移動，在兩根Y向導軌的下端分別裝有一根與之平行的Y向滑軌，在上述Y向滑軌上分別裝有兩個Y向滑塊；
[0008]本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置，其中:所述的X向導軌與Y向導軌相互垂直；
[0009]本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置，其中:所述的X向滑塊在兩根X向滑軌上對稱布置;[0010]本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置，其中:所述的Y向滑塊在兩根Y向滑軌上對稱布置；
[0011]本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置，其中:所述的X向導軌為工字型鋼；
[0012]本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置，其中:所述的Y向導軌為工字型鋼。
[0013]本裝置主要用于空間飛行器在微重力環(huán)境下的飛行試驗。為適應目標飛行器的飛行動作，本裝置能夠通過吊掛方式懸浮于空中，并保持一定的水平剛度；以適應目標飛行器高速飛行的特點，通過X、Y兩套隨動單元實現(xiàn)對目標飛行器水平方向的快速跟隨。該裝置具有行程長——雙方向3m，速度快——最大1.75m/s,響應敏捷——最大加速度3m/s2，定位精度高——0.15mm等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置的仰視示意圖；
[0015]圖2為圖1中動力裝置的正向剖面放大示意圖；
[0016]圖3為圖1中動力裝置的的側向放大示意圖，為了清楚起見，拆除了 Y向導軌以及裝在Y向導軌上的其他裝置；
[0017]圖4為圖2中A-A向的剖面?zhèn)认蚍糯笫疽鈭D，為了清楚起見，拆除了 X向導軌以及裝在X向導軌上的其他裝置。
[0018]在圖1至圖4中,標號I為X向導軌；標號2為X向橫架；標號3為X向軸承座；標號4為X向絲杠；標號5為X向伺服電機；標號6為X向滑軌；標號7為X向絲杠螺母；標號8為X向連接架；標號9為Y向導軌；標號10為X向滑塊；標號11為Y向滑塊；標號12為Y向絲杠；標號13為Y向橫架；標號14為Y向軸承座；標號15為Y向伺服電機；標號16為Y向絲杠螺母；標號17為Y向滑軌；標號18為浮動盤、標號19為擺動輪組,標號20為水平牽引繩，標號21為垂直牽引繩，標號22為動力裝置。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的空間浮動式快速隨動裝置包括:浮動盤18、六個擺動輪組
19、六根水平牽引繩20、六根垂直牽引繩21和動力裝置22，浮動盤18為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個邊框的每個邊框的外側均裝有兩個擺動輪組19，一根水平牽引繩20穿過各自的擺動輪組19后固定在水平支架上，對浮動盤18施加水平力，水平牽引繩20的拉力方向與其所在的浮動盤18邊框垂直。垂直牽引繩21的一端固定在浮動盤18的二邊框的焦點處，垂直牽引繩21另一端固定在垂直支架上，對浮動盤18施加垂直力，垂直牽引繩21的拉力方法與浮動盤18所在平面垂直。浮動盤18的底部裝有動力裝置22。一個浮動盤18，通過六個均勻布置的吊點懸浮于空中，當浮動盤18的空間座標位置發(fā)生變化時，擺動輪組19能跟隨擺動，調整水平牽引繩20對浮動盤18施加水平力的方向，從而控制空間浮動式快速隨動裝置的水平剛度。
[0020]如圖2和圖3所示，動力裝置22包括:兩根X向導軌1、兩個X向橫架2和X向伺服電機5，X向導軌I為工字型鋼，兩根X向導軌I在同一平面上平行布置，在上述兩根X向導軌I之間固定有兩個X向橫架2,兩根Y向導軌9在同一平面上平行布置,在上述兩個X向軸承座3內裝有一 X向絲杠4，在上述X向絲杠4上裝有一 X向絲杠螺母7，在上述X向絲杠4的端部裝有一 X向伺服電機5，X向伺服電機5帶動X向絲杠4旋轉，使得X向絲杠螺母7沿著X向絲杠4直線移動，在兩根X向導軌I的下端分別裝有一根與之平行的X向滑軌6，在上述X向滑軌6上分別裝有兩個X向滑塊10，X向滑塊10在兩根X向滑軌6上對稱布置；在X向絲杠螺母7的下端固定有X向連接架8的一端。
[0021]如圖2和圖4所示，動力裝置22還包括:兩根Y向導軌9、兩根Y向橫架13和Y向伺服電機15，Y向導軌9為工字型鋼，在上述兩根Y向導軌9之間固定有兩個Y向橫架13，在上述兩個X向橫架2上分別裝有一個X向軸承座3，在上述兩個Y向橫架13上分別裝有一個Y向軸承座14，在上述兩個Y向軸承座14內裝有一 Y向絲杠12，在上述Y向絲杠12上裝有一 Y向絲杠螺母16，在上述Y向絲杠12的端部裝有一 Y向伺服電機15，Y向伺服電機15帶動Y向絲杠12旋轉，使得Y向絲杠螺母16沿著Y向絲杠12直線移動，在兩根Y向導軌9的下端分別裝有一根與之平行的Y向滑軌17，在上述Y向滑軌17上分別裝有兩個Y向滑塊11，Y向滑塊11在兩根Y向滑軌9上對稱布置。X向連接架8的另一端固定在上述兩根Y向導軌9的中央，每個Y向導軌9均固定在兩根X向導軌I下端的一個X向滑塊10上。X向導軌I與Y向導軌9相互垂直。
[0022]在Y向絲杠螺母16和兩個Y向滑塊11的下方裝有飛行器的懸掛架(圖中未畫出)，隨動目標裝在懸掛架，X軸快速隨動單元采用高精度滾珠絲杠+導軌的組合方式，在Y軸快速隨動單元疊掛在X軸快速隨動單元之下，Y軸快速隨動單元也采用高精度滾珠絲杠+導軌的組合方式。如果將隨動目標吊掛于Y軸快速隨動單元的螺母座下，通過對兩套隨動單元進行同步控制，即可實現(xiàn)隨動目標沿X和Y兩個方向高精度的水平快速隨動。當X及Y軸快速隨動單元動作時，電纜拖動裝置有助于將電纜引導致指定位置。
[0023]以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權利要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1.一種空間浮動式快速隨動裝置，它包括:浮動盤(18)、六個擺動輪組(19)、六根水平牽引繩(20)、六根垂直牽引繩(21)和動力裝置(22)，其特征在于:浮動盤(18)為正六邊形，在正六邊形的相隔的三個邊框的每個邊框的外側均裝有兩個擺動輪組(19)，一根水平牽引繩(20 )穿過各自的擺動輪組(19 )后固定在水平支架上，對浮動盤(18 )施加水平力，垂直牽引繩(21)的一端固定在浮動盤(18)的二邊框的焦點處，垂直牽引繩(21)另一端固定在垂直支架上，對浮動盤(18)施加垂直力，浮動盤(18)的底部裝有動力裝置(22)。
2.如權利要求1所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:水平牽引繩(20)的拉力方向與其所在的浮動盤(18)邊框垂直，垂直牽引繩(21)的拉力方法與浮動盤(18)所在平面垂直。
3.如權利要求2所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:所述的動力裝置(22)包括:兩根X向導軌(I)、兩個X向橫架(2)、x向伺服電機(5)、兩根Y向導軌(9)、兩根Y向橫架(13)、Y向伺服電機(15),兩根X向導軌(I)在同一平面上平行布置，在上述兩根X向導軌(I)之間固定有兩個X向橫架(2)，兩根Y向導軌(9)在同一平面上平行布置，在上述兩根Y向導軌(9)之間固定有兩個Y向橫架(13)，在上述兩個X向橫架(2)上分別裝有一個X向軸承座(3)，在上述兩個X向軸承座(3)內裝有一 X向絲杠(4)，在上述X向絲杠(4)上裝有一 X向絲杠螺母(7)，在上述X向絲杠(4)的端部裝有一 X向伺服電機(5)，X向伺服電機(5)帶動X向絲杠(4)旋轉，使得X向絲杠螺母(7)沿著X向絲杠(4)直線移動，在兩根X向導軌(I)的下端分別裝有一根與之平行的X向滑軌(6)，在上述X向滑軌(6)上分別裝有兩個X向滑塊(10);在X向絲杠螺母(7)的下端固定有X向連接架(8)的一端，X向連接架(8)的另一端固定在上述兩根Y向導軌(9)的中央，每個Y向導軌(9)均固定在兩根X向導軌(I)下端的一個X向滑塊(10)上；在上述兩個Y向橫架(13)上分別裝有一個Y向軸承座(14)，在上述兩個Y向軸承座(14)內裝有一 Y向絲杠(12)，在上述Y向絲杠(12)上裝有一 Y向絲杠螺母(16)，在上述Y向絲杠(12)的端部裝有一 Y向伺服電機(15)，Y向伺服電機(15)帶動Y向絲杠(12)旋轉，使得Y向絲杠螺母(16)沿著Y向絲杠(12)直線移動，在兩根Y向導軌(9)的下端分別裝有一根與之平行的Y向滑軌(17)，在上述Y向滑軌(17)上分別裝有兩個Y向滑塊(11)。
4.如權利要求3所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:所述的X向導軌(I)與Y向導軌(9)相互垂直。
5.如權利要求4所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:所述的X向滑塊(10)在兩根X向滑軌(6)上對稱布置。
6.如權利要求5所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:所述的Y向滑塊(11)在兩根Y向滑軌(9)上對稱布置。
7.如權利要求3所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:所述的X向導軌(I)為工字型鋼。
8.如權利要求3所述的空間浮動式快速隨動裝置，其特征在于:所述的Y向導軌(9)為工字型鋼。
【文檔編號】B64G7/00GK103466108SQ201310340012
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】程剛, 萬全, 智浩, 劉建斌, 龔奎成, 王迎東, 李利, 王超, 楊世才, 鄭志榮, 陳威 申請人:總裝備部工程設計研究總院