[发明专利]一种空间失重状态模拟用高精度气浮桁架

说明书

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种空间失重状态模拟用高精度气浮桁架。本发明采用的技术方案是：包括由金属材料制成的第一主体支撑固定连接架，所述第一主体支撑固定连接架的左侧位于前后方向中间位置处设有一个直接固定在墙壁上的第一主体安装锁紧固定连接座，所述第一主体支撑固定连接架的前后两侧分别连接有一组对称分布的Y轴控制安全连接组件，前后两个所述Y轴控制安全连接组件的上端设有左右分布的两个长方形X轴控制安全活动组件。本发明的优点是：通过采用气浮原理，替代原有的机械传动方式，能够满足高精度的位移要求，在使用过程中的运行稳定性更可靠，整体使用过程中的安全性好，并且具有更强的耐用性。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种空间失重状态模拟用高精度气浮桁架。

背景技术

载人航天环境模拟技术是航天工程学的重要分支，而模拟失重环境技术更是模拟技术的关键技术之一，不仅需要完全模拟失重环境，还要能够实时精确定位到某一位置。

目前采用精密二维转台+重力卸载桁架协同运动的方式来实现失重环境的模拟，但一般桁架存在定位精度和重复定位精度低的缺陷，从而导致不能充分实现转台在失重状态下运动状态的模拟。

发明内容

本发明的目的是提供一种空间失重状态模拟用高精度气浮桁架，它采用全新的结构设计，能够解决目前桁架位移的定位精度和重复定位精度低等问题，可以实现空间失重状态下的精准模拟，通过采用气浮原理，替代原有的机械传动方式，能够满足高精度的位移要求，在使用过程中的运行稳定性更可靠，整体使用过程中的安全性好，并且具有更强的耐用性，通过磁栅尺的安装，可实时测量出绝对位移，本气浮桁架在使用时的定位精度和重复定位精度更高，使模拟失重环境的实时定位更接近理论值，确保后期实际应用中的整体安全性更可靠。

本发明的技术方案如下：

一种空间失重状态模拟用高精度气浮桁架，其特征在于：包括由金属材料制成的第一主体支撑固定连接架，所述第一主体支撑固定连接架的左侧位于前后方向中间位置处设有一个直接固定在墙壁上的第一主体安装锁紧固定连接座，所述第一主体支撑固定连接架的前后两侧分别连接有一组对称分布的Y轴控制安全连接组件，前后两个所述Y轴控制安全连接组件的上端设有左右分布的两个长方形X轴控制安全活动组件，前后两个所述Y轴控制安全连接组件的右侧位置通过一个第二主体支撑稳定连接架连接在一起，所述Y轴控制安全连接组件的左侧位置设有直接固定安装在墙壁上的第二主体安装锁紧固定连接座，所述X轴控制安全活动组件包括左右组合在一起的X轴铸铁支撑稳定框架，所述X轴铸铁支撑稳定框架的上端设有X轴花岗岩导轨主体，所述X轴花岗岩导轨主体上装配有一个可以进行长度方向滑动的X轴主体滑动结构组件，所述X轴主体滑动结构组件的正面位置设有直线电机动子结构，所述X轴花岗岩导轨主体的正面位置设有直线电机定子结构，所述X轴铸铁支撑稳定框架的左右两侧的前后两端分别设有X轴滑动机械限位座，所述Y轴控制安全连接组件包括Y轴铸铁支撑框架，所述Y轴铸铁支撑框架的上端设有Y轴花岗岩导轨，所述Y轴花岗岩导轨左右方向的长度与所述Y轴铸铁支撑框架左右方向的长度相同，所述Y轴花岗岩导轨的上端设有两个左右分布的Y轴滑块结构组件，所述Y轴滑块结构组件与所述X轴控制安全活动组件装配连接在一起，所述Y轴滑块结构组件的滑动能够带动所述X轴控制安全活动组件进行滑动，所述Y轴滑块结构组件上也设有直线电机动子结构，所述Y轴花岗岩导轨上也设有直线电机定子结构，所述Y轴铸铁支撑框架的左侧为所述第二主体安装锁紧固定连接座，所述Y轴铸铁支撑框架左右两侧的前后方向分别设有一个Y轴滑块机械限位座，所述Y轴铸铁支撑框架以左右方向拼接的方式组合在一起，相邻所述Y轴铸铁支撑框架之间连接位置的底部通过组合拼接紧固组件组合在一起，所述Y轴滑块结构组件和所述X轴主体滑动结构组件的尺寸和规格完全相同，所述X轴主体滑动结构组件包括滑块主体支撑框架，所述滑块主体支撑框架的正面左右两侧分别设有一个读数模块安装组件，所述读数模块安装组件与读数模块安装在一起，所述滑块主体支撑框架的内部左侧位置设有一个磁栅尺定位结构，所述滑块主体支撑框架的内部上下左右方向上分别设有两组气浮主体配合连接稳定块，所述滑块主体支撑框架的外侧与每个所述气浮主体配合连接稳定块对应的位置分别设有两个气足结构组件，通过所述气足结构组件可以实现对所述气浮主体配合连接稳定块位置的精准配合调节。