[实用新型]一种气浮式空间微重力模拟柔性支撑机构

说明书

一种气浮式空间微重力模拟柔性支撑机构，主架体的下表面设有连轴器，气足托板的上表面设有直线轴承，主架体的下表面的连轴器与直线轴承之间设有导向杆；伺服电机安装在气足托板上表面，制动器安装在气足托板下表面，制动器能够锁紧微型滑动丝杠；气足托板下表面均匀设置多个气足，能够使支撑机构悬浮，模拟太空状态；目标物悬挂于支撑架的上表面上方，伺服电机旋转，使主架体上升，直至支撑架的上表面与目标物外壳接触，伺服电机继续转动，直至柔性弹簧的压缩力等于目标物的重力，停止转动，由制动器锁紧微型滑动丝杠，实现了支撑机构悬浮，模拟太空状态。

技术领域

本实用新型涉及一种气浮式空间微重力模拟柔性支撑机构，属于气浮式空间微重力模拟柔性支撑技术领域。

背景技术

随着航天任务的不断扩展，在轨飞行器由于造价昂贵，空间救援、空间捕获回收、在轨加注和在轨装配维修等空间任务在经济效益和安全效益上均体现出了很高的应用价值。针对空间救援等非合作目标航天器在轨服务，选择目标航天器上的多种规格卫星发动机喷管和通用对接环，作为对接接口，需要一款对接机构用柔性支撑支架实现智能执行机构的托举，既满足刚度需求，又具有一定的柔性要求，以满足上实现对高价值卫星及对接机构的维护、检视及地面试验等技术的研究。

传统的支撑支架机构动作范围固定，只是将被支撑组件用单一常规压板于支架固定连接，刚度不能很好的适应多种规格目标的支撑。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种气浮式空间微重力模拟柔性支撑机构，该装置采用丝杠传动、轴承导向、电机驱动和微重力气悬浮的组合方式来实现复杂运动微重力环境的模拟，通过力反馈控制方式来适时抵消目标的重力，可广泛应用于悬臂梁的平衡对接对精密仪器的柔性托举，及快速组装等功能。

本实用新型解决的技术方案为：一种气浮式空间微重力模拟柔性支撑机构，包括：伺服电机、制动器、微型滑动丝杠、气足托板、补偿气足、支撑架、主架体、第一导向杆、第二导向杆、柔性弹簧、滚轮、联轴器；

主架体，包括：上表面和下表面；

支撑架的下表面设有导向杆固定座；支撑架的上表面装有滚轮，能够托举目标物；支撑架的下表面与主架体的上表面之间设有柔性弹簧；

气足托板上设有导向杆固定座；

主架体的上表面和下表面均设有联轴器，主架体的上表面和下表面的联轴器之间设有第二导向杆；

第一导向杆的一端固定在支撑架的下表面的导向杆固定座内，第一导向杆的另一端依次穿过主架体的上表面的联轴器、第二导向杆、下表面的联轴器，与气足托板上的导向杆固定座固定；

第二导向杆通过主架体的上表面和下表面的联轴器在第一导向杆上直线滑动；

主架体的下表面中心设有螺纹通孔，微型滑动丝杠一端穿过主架体的下表面，与固定在主架体的下表面的轴承座(或丝杠螺母)连接；微型滑动丝杠另一端与伺服电机和制动器连接。

支撑架的下表面的四角上分别设有导向杆固定座，用于分别固定四根第一导向杆的一端。

伺服电机安装在气足托板上表面，伺服电机能够带动微型滑动丝杠转动。

目标物为需要空间微重力模拟的物品。

目标物的外表面为弧形，与支撑架的上表面设有的弧形凹槽匹配。

支撑架也称为工作台面，工作台面包括：前壁、后壁、左侧壁、右侧壁、底壁；

前壁、后壁、左侧壁和右侧壁组成支撑架的侧壁框架，侧壁框架与底壁连接；支撑架的下表面即为工作台面的底壁；

前壁和后壁上设有滚轮，能够使托举目标物在滚轮上转动；

左侧壁和右侧壁上开有减重孔。