[发明专利]基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置

权利要求书

1.一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置，其特征在于：包括底板(1)、铰链固定机构、太空铰链(5)、配重块(7)、气浮支撑机构和激振装置，所述铰链固定机构、气浮支撑机构和激振装置依次安装在底板(1)上，太空铰链(5)的一端连接铰链固定机构，太空铰链(5)的另一端连接在配重块(7)的一个侧面上，所述配重块(7)的另一个侧面连接激振装置的激振杆(9)，配重块(7)设置在气浮支撑机构上并通过气浮支撑机构对配重块(7)形成气浮支撑；

所述铰链固定机构包括铰链安装座支撑块(2)、铰链安装座(3)和铰链安装法兰(4)，所述铰链安装座支撑块(2)的底部固定在底板(1)上，铰链安装座(3)固定在铰链安装座支撑块(2)上，铰链安装法兰(4)固定在铰链安装座(3)的一个侧面上，被测的太空铰链(5)的一端通过铰链安装法兰(4)固定固定在铰链安装座(3)上；被测的太空铰链(5)的的另一端与配重块(7)的一个竖直侧面通过轻质刚性杆(6)固定连接；

所述激振装置包括激振器安装座(11)、激振器安装座支撑块(12)、激振器(10)和激振杆(9)，激振杆(9)水平安装在激振器(10)的输出端，激振器(10)固定在激振器安装座(11)上，激振器安装座(11)固定在激振器安装座支撑块(12)上，激振器安装座支撑块(12)的底部固定在底板(1)上；

所述气浮支撑装置包括氮气弹簧安装座(19)、气浮平台(14)、称重传感器(15)、称重传感器底座(16)、万向节、升降板(17)、限位杆(13)、气浮垫(20)、气浮垫底座(21)和四个氮气弹簧(18)，所述氮气弹簧安装座(19)固定在底板(1)上，四个氮气弹簧(18)的底部固定在氮气弹簧安装座(19)上且四个氮气弹簧(18)均匀布置在氮气弹簧安装座(19)上，四个氮气弹簧(18)的上端通过万向节连接升降板(17)，称重传感器底座(16)固定在升降板(17)上方，称重传感器(15)固定在称重传感器底座(16)上方，气浮平台(14)固定在称重传感器(15)上方，所述气浮垫(20)设置有至少三个，每个气浮垫(20)均通过气浮垫底座(21)安装在气浮平台(14)上，配重块(7)设置在气浮垫(20)上方，气浮垫(20)工作时气浮垫(20)表面与配重块(7)的底部形成气浮使配重块(7)悬浮在气浮垫(20)上方；所述限位杆(13)环绕整个配重块(7)的边缘设置，限位杆(13)设置有至少四根且限位杆(13)的底部固定在氮气弹簧安装座(19)上。

2.根据权利要求1所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置，其特征在于：所述底板(1)上设置有均匀分布的定位槽，氮气弹簧安装座(19)、铰链安装座支撑块(2)和激振器安装座支撑块(12)的底部均设置有定位块，氮气弹簧安装座(19)、铰链安装座支撑块(2)和激振器安装座(11)通过定位块与底板(1)上定位槽的配合进行安装。

3.根据权利要求2所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置，其特征在于：所述升降板(17)底部设置有四个万向节底座，四个氮气弹簧(18)的头部通过万向节连接升降板(17)底部的四个万向节底座。

4.根据权利要求3所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置，其特征在于：所述轻质刚性杆(6)的两端与配重块(7)和太空铰链(5)的连接均为刚性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置，其特征在于：所述称重传感器(15)的底部、称重传感器底座(16)、和升降板(17)上均设有定位孔，称重传感器(15)的底部、称重传感器底座(16)、和升降板(17)通过螺纹进行连接。