[发明专利]一种变行程自适应调整准零刚度装置及参数校核方法

权利要求书

1.一种变行程自适应调整准零刚度装置，其特征在于包括：积分球(10)、靶标(20)、平行光管(30)、指向测量仪器(40)、扰动源(50)、惯量模拟工装(60)、准零刚度悬吊调整装置(70)、光学气浮平台(80)；

积分球(10)、靶标(20)和平行光管(30)依次同轴安装于光学气浮平台(80)上；积分球(10)提供光源，靶标(20)提供点目标信息，平行光管(30)模拟无穷远；指向测量仪器(40)为被测试对象，惯量模拟工装(60)为空心立方体结构，指向测量仪器(40)通过螺钉与惯量模拟工装(60)连接固定；三个扰动源(50)安装在惯量模拟工装(60)上，为指向测量仪器(40)提供微小扰动及惯量；准零刚度悬吊调整装置(70)将惯量模拟工装(60)悬吊，提供自由边界环境；准零刚度悬吊调整装置(70)、指向测量仪器(40)、扰动源(50)及惯量模拟工装(60)整体构成一套二摆系统；

准零刚度悬吊调整装置(70)包括：悬吊天车(701)、大刚度吊带(702)、日型工装(703)、高模量高刚度弹簧(704)、双倍程螺栓组件(705)和第一吊点(706)；

日型工装(703)水平放置，其上端面四角设置有四个第二吊点(7031)，下端面四角设置有四个第三吊点(7032)；四个第二吊点(7031)分别通过大刚度吊带(702)连接到悬吊天车(701)上，四个第三吊点(7032)分别通过大刚度吊带(702)连接到日型工装(703)下方的对应的高模量高刚度弹簧(704)的上端；四个高模量高刚度弹簧(704)的下端分别通过一个双倍程螺栓组件(705)连接第一吊点(706)。

2.根据权利要求1所述的一种变行程自适应调整准零刚度装置，其特征在于：惯量模拟工装(60)上设置有安装法兰(604)，通过该安装法兰(604)与指向测量仪器(40)连接，惯量模拟工装(60)上与指向测量仪器(40)相对的一侧面上安装有配重块(603)。

3.根据权利要求1所述的一种变行程自适应调整准零刚度装置，其特征在于：惯量模拟工装(60)悬吊起来之后，通过准零刚度悬吊调整装置(70)进行六自由度(x,y,z,U,V,W)方向调整，使得指向测量仪器(40)正对平行光管(30)，其中，定义x,y,z,表示以指向测量仪器质心为原点的相互垂直的三个坐标轴方向，z为光轴方向，U,V,W分别表示绕x,y,z轴旋转的自由度方向。

4.根据权利要求1所述的一种变行程自适应调整准零刚度装置，其特征在于：所述二摆系统的基本特征频率分别为0.114Hz和0.295Hz。

5.根据权利要求1所述的一种变行程自适应调整准零刚度装置，其特征在于：三个扰动源(50)分别安装在惯量模拟工装(60)的三个面上，且三个扰动源(50)的法线相互垂直。

6.根据权利要求1所述的一种变行程自适应调整准零刚度装置，其特征在于：惯量模拟工装(60)顶部设有四个吊钩(601)，分别与准零刚度悬吊调整装置(70)下端四个第一吊点(706)连接；双倍程螺栓组件(705)包括一个双侧螺母框架(7051)和两个M16高强度螺栓(7052)。

7.一种如权利要求1所述的变行程自适应调整准零刚度装置的参数校核方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、准零刚度频率校核：根据准零刚度悬吊调整装置、指向测量仪器、扰动源及惯量模拟工装整体构成的二摆系统，建立该二摆系统的动力学方程并进行求解，获取变行程自适应调整准零刚度装置的特征频率，即为变行程自适应调整准零刚度装置的刚度值；

步骤二、强度校核：利用高模量高刚度弹簧的强度校核计算公式对弹簧丝切应力进行校核；

步骤三、调整分辨力校核：通过双倍程螺栓组件实现指向测量仪器U、V方向上的调整以及靶标在指向测量仪器焦平面上的位置调整。