[发明专利]一种基于气动悬浮无摩擦式惯量质心调节装置

权利要求书

1.一种基于气动悬浮无摩擦式惯量质心调节装置，其特征在于，所述惯量质心调节装置包括模型多自由度定位结构(2)、动力周期衰减结构(1)和横向调节结构(3)，

所述动力周期衰减结构(1)包括上悬浮端盖(1-1)、第二驱动件、U形气道(1-12-7)、衰减结构(1-14)、气密外壁(1-13)和底面密封壁(1-4)；所述上悬浮端盖(1-1)位于U形气道(1-12-7)上方，U形气道(1-12-7)与气源连通，通入U形气道(1-12-7)内的气体产生浮力，用于使上悬浮端盖(1-1)与U形气道(1-12-7)无摩擦接触；第二驱动件与气密外壁(1-13)固定连接，第二驱动件的驱动端与上悬浮端盖(1-1)连接，用于驱动上悬浮端盖(1-1)旋转；

所述衰减结构包括上端盖(1-14-2)、转轴(1-14-12)、扭簧(1-14-4)、轴承套筒(1-14-8)、位移传感器(1-14-6)；所述转轴(1-14-12)的上端通过轴承(1-14-7)与上端盖(1-14-2)连接，下端与底面密封壁(1-4)固定连接，上端盖(1-14-2)与上悬浮端盖(1-1)固定连接；所述转轴(1-14-12)穿设于轴承套筒(1-14-8)内，轴承套筒(1-14-8)的上端与上端盖(1-14-2)固定连接；所述扭簧(1-14-4)套设于所述转轴(1-14-12)上，并位于轴承套筒(1-14-8)内，所述扭簧(1-14-4)的扭簧固定端(1-14-5)与轴承套筒(1-14-8)固定连接，另一端与转轴(1-14-12)固定连接；所述位移传感器(1-14-6)位于扭簧(1-14-4)的下端，并与转轴(1-14-12)固定，用于监测扭簧的位移变化量；上悬浮端盖(1-1)旋转，通过上端盖(1-14-2)带动轴承套筒(1-14-8)旋转，轴承套筒(1-14-8)使扭簧产生弹性变形，转化为弹性势能，产生衰减摆动运动；

所述横向调节结构(3)包括横向移动板和燕尾槽导轨；燕尾槽导轨与上悬浮端盖(1-1)固定连接，横向移动板与模型多自由度定位结构(2)连接；横向移动板带动模型多自由度定位结构(2)沿燕尾槽导轨横向滑动；

所述模型多自由度定位结构(2)与横向移动板固定连接，所述模型多自由度定位结构(2)用于支撑待测量模型，并调节待测量模型的放置倾角。

2.根据权利要求1所述的惯量质心调节装置，其特征在于，所述动力周期衰减结构(1)还包括主进气管道(1-12-1)、盘形气体缓冲腔(1-12-2)、环形气道(1-12-4)、多个一级矩阵气道(1-12-3)、多个二级矩阵气道(1-12-6)、多个水平矩阵气道(1-12-5)；

主进气管道(1-12-1)与盘形气体缓冲腔(1-12-2)连通，盘形气体缓冲腔(1-12-2)通过多个一级矩阵气道(1-12-3)与环形气道(1-12-4)连通；所述环形气道(1-12-4)通过多个水平矩阵气道(1-12-5)与多个二级矩阵气道(1-12-6)对应连通；多个二级矩阵气道(1-12-6)与U形气道(1-12-7)连通。

3.根据权利要求2所述的惯量质心调节装置，其特征在于，所述盘形气体缓冲腔(1-12-2)与底面密封壁(1-4)连接；所述多个二级矩阵气道(1-12-6)均沿U形气道(1-12-7)的周向均匀分布，用于使U形气道(1-12-7)内产生均匀的气体浮力。