[发明专利]航天级球栅检测系统

说明书

一种航天级球栅检测系统，包括底座(100)，其中心转动设置有一动力缸(120)；顶盘(300)，其转动设置在底座(100)上，顶盘(300)底部中心转动设置有一自由板(200)，自由板(200)底面开设有弧形线槽(210)，动力缸(120)顶部限制活动在弧形线槽(210)中；转动台(400)，其同中心轴转动设置在顶盘(300)上表面；底座(100)上设置有第一角位移球栅，其包括半环形的第一球栅尺(141)和套设在第一球栅尺(141)上的第一读数头(142)，第一读数头(142)同步设置在动力缸(120)侧壁上；顶盘(300)上配置有第二角位移球栅，其包括具有一定弧长的第二球栅尺(341)和套设在第二球栅尺(341)上的第二读数头(342)，第二球栅尺(341)位于顶盘(300)外周，第二读数头(342)同步设置在转动台(400)上。

技术领域

本发明涉及精密测量技术领域，更具体地说，本发明涉及一种航天级球栅检测系统。

背景技术

球栅是二十世纪70年代开发的一种位移传感器，在进行机械线位移或角位移的检测过程中，由于组成球本身误差出现不是连续的，只是周期现象，因此球栅传感器的控制系统就能够清楚识别并消除之，测量精度就可无限提高，其误差也可逼近零。目前此类球栅已经在高端装备上有所使用，随着人们的认识及成本降低，此件将会普及到需要进行测量的行业及设备，包括航天设备上使用。

航天器目前的起飞方式为垂直发射及倾斜上升；降落方式与其反向相同。不同于大气层内运行的飞机只受地心引力，航天器在脱离大气层后会有不同星球、不同方向的引力影响，包括微重力、无重力现象。对此实际状况运行的零部件，如果在地面上或者实验室条件下就能真实模拟，掌握该零部件包括系统的配合，那么航天器的零部件在质量有保证的前提下，成本就能降低到普通。同理，航天器在公认的安全有保证的前提下，建造费用也可回归一般。

中国专利号为：201210556612.X和CN203479545U，专利名称为“多维倾斜摇摆组合装置”，提出了一种倾斜摇摆装置，可以用于现行世界上各实验室对飞行器、舰船等使用的零部件的真实安装位置或运动轨迹的试验模拟，但它的不足之处在于：无法实现全方位的摆动和转动，且运动的空间轨迹无法精确测定，也就是无法精确模拟试品的真实运动轨迹，使得试验条件受限，无法获取精确的有效数据。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种航天级球栅检测系统，提供了一种全新的空间模拟运动器，可模拟出高精度的真实运动过程，提高试品测量数据的可靠性和精确度，特别是此设备能够接上负载后与现行的摇摆台、震动台、旋转台、加速度试验机、碰撞机、失重室及相关的运动设备、测试设备所连接，比如，可以展现航天旅行器自发射或起飞至落地或降落不同的运动实况，包括此设备参与航天旅行器的工作。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种航天级球栅检测系统，包括：

底座，其径向两侧各向上垂直延伸有一对第一支架，所述第一支架上纵向开设一槽孔，所述底座中心转动设置有一动力缸；

顶盘，其径向两侧各向下垂直延伸有一对第二支架，所述第二支架底部通过转轴支撑转动设置在所述槽孔上，所述顶盘底部中心转动设置有一自由板，所述自由板底面开设有弧形线槽，所述动力缸顶部限制活动在所述弧形线槽中；以及

转动台，其同中心轴转动设置在所述顶盘上表面，所述转动台上表面开设有若干用于固定试品的安装孔；

其中，所述底座上设置有第一角位移球栅，所述第一角位移球栅包括半环形的第一球栅尺和套设在所述第一球栅尺上的第一读数头，所述第一球栅尺处于所述动力缸的转动平面内，所述第一读数头同步设置在所述动力缸侧壁上；