[发明专利]一种气浮模拟器推射装置及其推射方法

权利要求书

1.一种气浮模拟器推射装置，其特征在于：包括基座(1)、轴承组件(2)、气缸(3)、摆杆(4)、手动平移台(5)和气动伺服控制系统(16)，基座(1)上加工有凸台，轴承组件(2)包括轴承底座和固定在轴承底座上的轴承，轴承底座固定在基座(1)的凸台上；摆杆(4)的两端粗细不同，粗端部分下表面有一圆柱型凸轴，摆杆(4)通过该凸轴与轴承连接，气缸(3)安装在摆杆(4)的粗端上；手动平移台(5)固定在基座(1)上，且与轴承组件(2)高度相同，手动平移台(5)与摆杆(4)细端部分连接，用于调节摆杆(4)的角度；

气动伺服控制系统(16)包括传感器(11)、流量比例阀(12)、A/D转换器(13)、D/A转换器(14)和上位机(15)；流量比例阀(12)连接高压气体与气缸(3)，上位机(15)通过D/A转换器(14)与流量比例阀(12)连接，通过控制流量比例阀(12)的动作方向和动作时间控制气缸(3)的推杆的速度；传感器(11)位于气缸(3)中，用于测量气缸(3)的推杆移动的速度和位移，A/D转换器(13)采集传感器(11)测得的信息，并反馈给上位机(15)。

2.根据权利要求1所述的一种气浮模拟器推射装置，其特征在于：所述手动平移台(5)包括平移台台体(6)、手柄(7)、丝杠(8)、滑块(9)和两个滚轮(10)，平移台台体(6)固定在基座(1)上，平移台台体(6)上加工有导向槽，滑块(9)放置于导向槽上，丝杠(8)通过轴承固定在平移台台体(6)上，丝杠(8)穿过滑块(9)，与滑块(9)螺纹副连接，丝杠(8)的一端与手柄(7)连接，滑块(9)上安装有两个滚轮(10)；手动平移台(5)和轴承组件(2)高度相同；摆杆(4)细端部分两侧开导槽，导槽与滑块(9)上两个滚轮(10)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种气浮模拟器推射装置，其特征在于：所述手动平移台(5)上还带有刻度，用于表征摆杆(4)的摆动角度。

4.根据权利要求1所述的一种气浮模拟器推射装置，其特征在于：所述气缸(3)选用带滑台低摩擦气缸，行程300mm，加速段总时间≤10s；气动伺服加速距离≤50mm，平稳等速跟踪距离≤200mm。

5.一种利用权利要求1所述装置的推射方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)调节手动平移台(5)，使摆杆(4)的推射方向与气浮模拟器需要的运动方向重合；

(b)调节气浮模拟器，使其质心在摆杆(4)轴线上；

(c)上位机(15)控制流量比例阀(12)的进气阀开启，并通过传感器(11)实时采集气缸(3)推杆的速度和位移，当推杆的速度等于气浮模拟器需要的初始速度时，上位机(15)控制流量比例阀(12)的进气阀关闭；

(d)上位机(15)判断此时推杆的位移是否在气缸(3)气动伺服加速距离内，如果在，则通过气缸(3)的推杆给气浮模拟器需要的初始速度，完成推射；否则，进入步骤(e)；

(e)上位机(15)控制流量比例阀(12)的排气阀开启，推杆复位，调节高压气体的压力，重复步骤(c)—(d)，直到通过气缸(3)的推杆给气浮模拟器需要的初始速度完成推射为止。