[发明专利]多轴支撑气浮平台

说明书

技术领域

本发明涉及多轴支撑气浮平台，属于超精密仪器设备平台技术领域。

背景技术

在现代社会中，经常需要高平面度的平台，比如在空间交汇对接、地面测量、导航、网络通信和编队控制等全物理仿真试验中，需要支撑整个地面仿真器，为地面仿真实验提供基础平台；为编队卫星地面试验验证、控制算法验证分析等物理仿真试验提供平台支撑。由于平台运动或者是静止时都可能由于大面积水平基座的不平整等原因处于倾斜状态，不利于为负载提供尽可能水平的作业平台保证准确对接，因此需要平台在静止和运动状态都能够被快速、精确的调平，以保证平台足够的水平度。

现有技术中，存在各种使用调平机构的工作平台，其调平机构为重力式(自重)调平机构、四杆调平机构或等容积液压缸调平机构。但是，上述调平机构具有许多缺点，例如：

(1)重力式调平机构依靠自重来调平工作平台，其由工作平台、支架组成，这种调平机构不稳定，安全系数低，操作员操作舒适性差。

(2)四杆调平机构采用的是靠物理中四杆的特性来调平工作平台，它的缺陷是对于结构为伸缩的臂架不适用，应用范围狭窄。

(3)等容积液压缸调平机构采用的是在变幅臂处安装被动油缸，工作平台处安装等容积调平液压缸来调平工作平台，其由工作平台、被动油缸、等容积调平液压缸构成。它的缺点是对于结构为多级伸缩的臂架不适用，应用范围狭窄。

因此，就迫切需要提供一种系统平台，能够在任何状况下，由调平系统调节使工作平台保持为水平状态。

发明内容

本发明目的是为了解决现有支撑平台的调平状态受限，应用范围狭窄的问题，提供了一种多轴支撑气浮平台。

本发明所述多轴支撑气浮平台，它包括承载平台，M条支撑腿、M个气浮筒和M个气足，M为3、4、5、6、7或8，

所述承载平台为圆形平台，承载平台由M条支撑腿支撑，M条支撑腿与承载平台下表面的M个连接点构成M边形；

每条支撑腿的末端连接一个气浮筒，每个气浮筒的底端通过气浮球轴承连接一个气足。

M条支撑腿为三条支撑腿，承载平台的半径为2米，三条支撑腿与承载平台下表面的三个连接点构成等边三角形，该等边三角形的顶点距离承载平台圆心的距离为1.4米。

所述支撑腿为伸缩式可调节支撑腿。

本发明的优点：本发明可以用于空间交汇对接的仿真系统以及其它各种要求水平的系统。该气浮平台具有置承重量大、调平精度高、调整时间快等优点；所述气浮平台在使用过程中，通过与平台测量控制系统的相互配合，具有自修整功能，能很好地提高平台的调整精度、稳定性和可靠性。

本发明所述多轴支撑气浮平台可根据实际需求，快速、精确的为负载提供所需的高平面度作业平台，属于超精密仪器设备。本发明为实际工程应用中提供了高精度调平的大面积平台，它的承载平台在大面积水平基座上能够保证在平动和静止时均达到有高精准的水平度。

附图说明

图1是本发明所述多轴支撑气浮平台的结构示意图；

图2是多轴支撑气浮平台放置在水平混凝土基座上的结构示意图；

图3是承载平台与三条支撑腿的连接状态示意图；

图4是气足的立体结构示意图；

图5是图4的剖视图；

图6是所述气浮平台整体质心偏移位置的坐标示意图；

图7是倾角传感器的安装方式与三条支撑腿之间的位置关系图；

图8是利用线阵CCD计算气浮平台倾角的示意图；

图9是平台测量控制系统的控制框图；

图10是多轴支撑气浮平台的调平方法的流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述多轴支撑气浮平台，它包括承载平台1，M条支撑腿2、M个气浮筒3和M个气足4，M为3、4、5、6、7或8，

所述承载平台1为圆形平台，承载平台1由M条支撑腿2支撑，M条支撑腿2与承载平台1下表面的M个连接点构成M边形；

每条支撑腿2的末端连接一个气浮筒3，每个气浮筒3的底端通过气浮球轴承连接一个气足4。

气足4具有喷嘴，承载平台1采用气足4浮在水平混凝土基座上。利用气足4的喷嘴喷气可使承载平台1在基座上平动。