[发明专利]基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器

权利要求书

1.一种基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器，其特征在于，包括平台舱气浮平台(1)、载荷舱气浮平台(2)；

平台舱气浮平台(1)和载荷舱气浮平台(2)通过磁浮机构连接，磁浮机构在平台舱气浮平台(1)和载荷舱气浮平台(2)之间进行力传递；

平台舱气浮平台(1)包括转动平台(7)、推力器(21)、上层气瓶(10)、气浮球轴承、支撑立柱(20)、磁悬浮支撑浮动机构、水平移动平台(14)、洛伦兹电机、平面气浮轴承(15)；

上层气瓶(10)与转动平台(7)紧固连接，推力器(21)设置在转动平台(7)的上表面位置，由上层气瓶(10)提供的供气压力驱使；

支撑立柱(20)的竖直上部连接气浮球轴承；

支撑立柱(20)的竖直下部通过洛伦兹电机与水平移动平台(14)连接，洛伦兹电机对支撑立柱(20)和水平移动平台(14)进行驱动；

支撑立柱(20)的中部通过磁悬浮支撑浮动机构与水平移动平台(14)相配合支撑，所述磁悬浮支撑浮动机构对支撑立柱(20)进行重力补偿支撑；

水平移动平台(14)下方设置有平面气浮轴承(15)，平面气浮轴承(15)驱动水平移动平台(14)运动；

所述磁悬浮支撑浮动机构包括磁悬浮支撑浮动磁钢(11)、磁悬浮支撑固定磁钢(12)；

磁悬浮支撑浮动磁钢(11)与磁悬浮支撑固定磁钢(12)相对设置；

磁悬浮支撑浮动磁钢(11)设置在支撑立柱(20)中部的侧面位置；

磁悬浮支撑固定磁钢(12)设置在水平移动平台(14)上；

所述磁悬浮支撑浮动磁钢(11)沿支撑立柱(20)水平径向充磁；所述磁悬浮支撑固定磁钢(12)沿磁悬浮支撑固定磁钢(12)竖直轴向充磁；

磁悬浮支撑浮动磁钢(11)的垂向高度保持小于磁悬浮支撑固定磁钢(12)的垂向高度；

通过设置在支撑立柱上的磁悬浮支撑浮动磁钢和设置在水平移动平台上的磁悬浮支撑固定磁钢，实现支撑立柱与水平移动平台的非接触磁悬浮重力补偿支撑，通过由洛伦兹电机磁钢和洛伦兹电机线圈组成的洛伦兹电机实现支撑立柱与水平移动平台的Z向非接触移动自由度运动。

2.根据权利要求1所述的基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器，其特征在于，所述磁浮机构包括磁浮机构线圈(3)、磁浮机构磁钢(4)；

所述平台舱气浮平台(1)包括磁浮机构线圈支撑板(5)；

所述载荷舱气浮平台(2)包括磁浮机构磁钢支撑板(6)；

磁浮机构线圈(3)通过磁浮机构线圈支撑板(5)与转动平台(7)连接；

磁浮机构磁钢(4)与磁浮机构磁钢支撑板(6)紧固连接；

平面气浮轴承(15)驱动水平移动平台(14)X向、Y向运动。

3.根据权利要求1所述的基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器，其特征在于，所述气浮球轴承包括气浮球(8)、气浮球窝(9)；

气浮球(8)与转动平台(7)紧固连接；

气浮球窝(9)设置有形状与气浮球(8)相匹配的凹槽，所述凹槽能容纳气浮球(8)；

气浮球窝(9)的竖直下部与支撑立柱(20)紧固连接。

4.根据权利要求1所述的基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器，其特征在于，所述洛伦兹电机包括洛伦兹电机磁钢(18)、洛伦兹电机线圈(19)、洛伦兹电机安装座(17)；

洛伦兹电机线圈(19)与洛伦兹电机磁钢(18)相对设置；

洛伦兹电机线圈(19)通过洛伦兹电机安装座(17)与水平移动平台(14)紧固连接；

洛伦兹电机磁钢(18)与支撑立柱(20)紧固连接。

5.根据权利要求1所述的基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器，其特征在于，所述平面气浮轴承(15)的数量为三个或者多个。

6.根据权利要求1所述的基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器，其特征在于，所述平面气浮轴承(15)采用以下任一种轴承形式：

-环形平面止推小孔节流气浮轴承；

-多孔质气浮轴承；或者

-平面止推气浮轴承。