[实用新型]一种同心局部球面高精度姿态稳定装置

权利要求书

1.一种同心局部球面高精度姿态稳定装置，所述姿态稳定装置包括： 

同心局部球面支撑部件(1)，所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面为有厚度的局部球面，包括外表面和内表面； 

切向调节驱动部件(2)，安装于所述同心局部球面支撑部件(1)处，用于产生球面切向驱动力； 

连接部件A(3)，用于将所述同心局部球面支撑部件(1)、所述切向调节驱动部件(2)与被支撑物体(5)相连接； 

连接部件B(4)，用于将所述同心局部球面支撑部件(1)、所述切向调节驱动部件(2)与外部随动部件(6)相连接； 

其中，所述同心局部球面支撑部件(1)、所述切向调节驱动部件(2)和所述连接部件A(3)共同组成一套支撑设备，所述姿态稳定装置包括3套或以上所述支撑设备；其中各所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面的外表面均共球面，即均位于同一空间球面上，各所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面的内表面均共球面，即均位于同一空间球面上，且各所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面的外表面以及内表面的球心重合，该球心称为所述同心局部球面支撑部件(1)的特征球心，且所述同心局部球面支撑部件(1)的特征球心与被支撑物体(5)的质心重合；所述姿态稳定装置形成了相对于被支撑物体(5)质心的球面支撑、转动与驱动结构。 

2.如权利要求1所述的同心局部球面高精度姿态稳定装置，其中， 

所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面还包括靠近所述外表面的局部球面C(1.3)和靠近所述内表面的局部球面B(1.2)，且各所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面C(1.3)均共球面，各所述同心局部球面支撑部件(1)的局部球面B(1.2)均共球面，局部球面C(1.3)和局部球面B(1.2)的球心均与所述同心局部球面支撑部件(1)的特征球心重合；所述外表面和所述内表面连接形成空腔；局部球面C(1.3)和局部球面B(1.2)连接所构成的中间层被约束在所述空腔中。 

3.如权利要求2所述的同心局部球面高精度姿态稳定装置，其中， 

在所述外表面和所述局部球面C(1.3)之间以及所述内表面和所述局部球面B(1.2)之间均设置互相排斥的永磁力，所述永磁力的方向垂直于所述外表面和所述内表面。 

4.如权利要求1所述的同心局部球面高精度姿态稳定装置，其中， 

所述球面切向至少包括正交的两个方向。 

5.如权利要求1至3中任一所述的同心局部球面高精度姿态稳定装置，其中， 

所述切向调节驱动部件(2)包括局部球面E(2.1)和局部球面F(2.2)； 

各所述切向调节驱动部件(2)的局部球面E(2.1)共球面，各所述切向调节驱动部件(2)的局部球面F(2.2)共球面，且所述局部球面E(2.1)和所述局部球面F(2.2)对应的球心重合，该球心为所述切向调节驱动部件(2)的特征球心，所述切向调节驱动部件(2)的特征球心与所述同心局部球面支撑部件(1)的特征球心重合； 

所述切向调节驱动部件(2)包括位于局部球面E(2.1)和局部球面F(2.2)上在至少正交的两个方向上布置的非接触式直线电机，所述非接触式直线电机的驱动方向与其所布置位置处的球面相切。 

6.如权利要求1所述的同心局部球面高精度姿态稳定装置，其中， 

所述切向调节驱动部件(2)用于补偿由于实际运行中误差的存在造成的被支撑物体(5)的姿态扰动，从而保持被支撑物体(5)的姿态稳定。 

7.如权利要求1所述的同心局部球面高精度姿态稳定装置，其中， 

所述外部随动部件(6)通过对被支撑物体(5)的随动保证所述同心局部球面支撑部件(1)的运动保持在行程范围内。