本實(shí)用新型涉及一種氣浮模擬器試驗(yàn)安全保障領(lǐng)域，特別是一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置。

背景技術(shù)：

氣浮運(yùn)動(dòng)模擬器可以用來(lái)模擬衛(wèi)星等航天器的空間姿態(tài)運(yùn)動(dòng)，包括姿態(tài)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軌道平移運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)有的氣浮運(yùn)動(dòng)模擬器的軌道平移運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度都比較小，運(yùn)動(dòng)比較平緩。在氣浮運(yùn)動(dòng)模擬器進(jìn)行軌道平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)加速度過(guò)大時(shí)，由于沒(méi)有鎖定裝置對(duì)氣浮模擬器的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行一種保護(hù)式限位；氣浮模擬器的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)有可能會(huì)發(fā)生傾覆或脫離氣浮球軸承球窩等危險(xiǎn)，直接造成氣浮運(yùn)動(dòng)模擬器下一時(shí)序動(dòng)作的終端，甚至對(duì)氣浮運(yùn)動(dòng)模擬器造成毀壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，消除了人員手工鎖緊引入的外界干擾，通過(guò)遠(yuǎn)程方式，操作氣動(dòng)缸動(dòng)作，帶動(dòng)氣動(dòng)缸上的倒鉤型鎖緊裝置進(jìn)行鎖緊，將氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊在特定位置，為氣浮模擬器執(zhí)行下一步時(shí)序動(dòng)作提供保障。

本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，包括位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、遠(yuǎn)程控制器、雙作用式氣動(dòng)缸、第一倒鉤式卡扣、第二倒鉤式卡扣和姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；遠(yuǎn)程控制器放置在位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的側(cè)壁，雙作用式氣動(dòng)缸固定安裝在位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)底部；第一倒鉤式卡口固定安裝在雙作用式氣動(dòng)缸的下端；姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定在置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的上端，且可繞位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的頂角處轉(zhuǎn)動(dòng)；第二倒鉤式卡扣固定安裝在姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的下底面，隨姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述的遠(yuǎn)程控制器與氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置為可拆卸式結(jié)構(gòu)，采用無(wú)線連接方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙作用式氣動(dòng)缸的控制。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述雙作用式氣動(dòng)缸包括儲(chǔ)氣缸和伸縮桿；伸縮桿與儲(chǔ)氣缸軸向平行，且伸縮桿固定儲(chǔ)氣缸一側(cè)的外壁上；儲(chǔ)氣缸的外壁設(shè)置有2個(gè)接管口，2個(gè)接管口實(shí)現(xiàn)與進(jìn)氣管連通。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述儲(chǔ)氣缸軸向截面為方形結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)L1為30-40mm；儲(chǔ)氣缸軸向邊長(zhǎng)L2比伸縮桿沿軸向的行程多38-42mm。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述接管口直徑為3.5-4.5mm；2個(gè)接管口的間距L3與伸縮桿沿軸向的行程相等。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述進(jìn)氣管內(nèi)徑為1.4-1.6mm；外徑為3.8-4.2mm；承受壓力≤1.5MPa。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述第一倒鉤式卡扣為直角彎折結(jié)構(gòu)；豎直方向桿長(zhǎng)L5為95-105mm；水平伸出桿長(zhǎng)L4為32-38mm；水平伸出桿的下部設(shè)置有卡槽，卡槽為梯形結(jié)構(gòu)，卡槽深L6為13-17mm，卡槽角度φ為45-55°。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述第二倒鉤式卡扣(5)為倒鉤式結(jié)構(gòu)，固定在姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(6)底部的邊長(zhǎng)L7為28-32mm；與姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(6)垂直的邊長(zhǎng)L8為92-98mm；倒鉤與垂直邊長(zhǎng)的夾角θ為28-32°。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置的鎖緊工作過(guò)程為：姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)下部的第二倒鉤式卡扣由自由狀態(tài)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制器控制雙作用式氣動(dòng)缸將第一倒鉤式卡扣豎直上升至極限鎖定位置；將第二倒鉤式卡扣繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至極限鎖定位置；控制雙作用式氣動(dòng)缸帶動(dòng)第一倒鉤式卡扣向下運(yùn)動(dòng)直至與第二倒鉤式卡扣嵌入配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的鎖緊。

在上述的一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，所述雙作用式氣動(dòng)缸、第一倒鉤式卡扣和第二倒鉤式卡扣采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)試驗(yàn)工況和鎖緊要求等級(jí)的不同，快速進(jìn)行更換。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型采用小型快速動(dòng)作雙作用氣缸，儲(chǔ)氣缸軸向截面為方形結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)L1為30-40mm；儲(chǔ)氣缸軸向邊長(zhǎng)L2比伸縮桿沿軸向的行程多38-42mm動(dòng)作時(shí)間短，氣缸動(dòng)作力可調(diào)節(jié)，適用范圍大，對(duì)不同鎖緊能力能進(jìn)行方便調(diào)節(jié)。氣缸體積小巧，能夠在狹小的空間位置進(jìn)行安裝；

(2)本實(shí)用新型采用第一倒鉤式卡口和第二倒鉤式卡口向配合方式，對(duì)姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行鎖緊，實(shí)現(xiàn)了將氣浮模擬器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)穩(wěn)定可靠鎖緊在固定位置，鎖緊牢靠，為氣浮模擬器執(zhí)行下一步時(shí)序動(dòng)作提供保障；

(3)本實(shí)用新型中遠(yuǎn)程控制器與氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置為可拆卸式結(jié)構(gòu)，采用無(wú)線連接方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)雙作用式氣動(dòng)缸的遠(yuǎn)程操控，控制操控氣浮模擬器上的控制系統(tǒng)，給出動(dòng)作信號(hào)；

(4)本實(shí)用新型雙作用式氣動(dòng)缸(3)、第一倒鉤式卡扣(4)和第二倒鉤式卡扣(5)采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)試驗(yàn)工況和鎖緊要求等級(jí)的不同，快速進(jìn)行更換。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型雙作用式氣動(dòng)缸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型儲(chǔ)氣缸的左視圖和仰視圖；

圖4為本實(shí)用新型第一倒鉤式卡扣結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型第二倒鉤式卡扣結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型鎖緊裝置自由狀態(tài)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型鎖緊裝置準(zhǔn)備鎖緊狀態(tài)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型鎖緊裝置鎖緊狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：

本實(shí)用新型中的氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置為了消除人員手工鎖緊引入外界干擾，通過(guò)遠(yuǎn)程方式，操作氣動(dòng)缸動(dòng)作，帶動(dòng)氣動(dòng)缸上的倒鉤型鎖緊裝置進(jìn)行鎖緊，將氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊在特定位置，為氣浮模擬器執(zhí)行下一步時(shí)序動(dòng)作提供保障，增加了氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)試驗(yàn)的力學(xué)環(huán)境適應(yīng)能力，確保氣浮模擬器在試驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生故障。

如圖1所示為氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，一種氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置，包括位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1、遠(yuǎn)程控制器2、雙作用式氣動(dòng)缸3、第一倒鉤式卡扣4、第二倒鉤式卡扣5和姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6；遠(yuǎn)程控制器2放置在位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1的側(cè)壁，雙作用式氣動(dòng)缸3固定安裝在位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1底部；第一倒鉤式卡口4固定安裝在雙作用式氣動(dòng)缸3的下端；姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6固定在置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1的上端，且可繞位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1的頂角處轉(zhuǎn)動(dòng)；第二倒鉤式卡扣5固定安裝在姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6的下底面，隨姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述的遠(yuǎn)程控制器2與氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置為可拆卸式結(jié)構(gòu)，采用無(wú)線連接方式，操控氣浮模擬器上的雙作用式氣動(dòng)缸3，給出動(dòng)作信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙作用式氣動(dòng)缸3的控制。

如圖2所示為雙作用式氣動(dòng)缸結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示為儲(chǔ)氣缸的左視圖和仰視圖，由圖可知，所述雙作用式氣動(dòng)缸3包括儲(chǔ)氣缸7和伸縮桿8；伸縮桿8與儲(chǔ)氣缸7軸向平行，且伸縮桿8固定儲(chǔ)氣缸7一側(cè)的外壁上；儲(chǔ)氣缸7的外壁設(shè)置有2個(gè)接管口9，2個(gè)接管口9實(shí)現(xiàn)與進(jìn)氣管連通。

其中，儲(chǔ)氣缸7軸向截面為方形結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)L1為30-40mm；儲(chǔ)氣缸7軸向邊長(zhǎng)L2比伸縮桿8沿軸向的行程多38-42mm；接管口9直徑為3.5-4.5mm；2個(gè)接管口9的間距L3與伸縮桿8沿軸向的行程相等。氣管內(nèi)徑為1.4-1.6mm；外徑為3.8-4.2mm；承受壓力≤1.5MPa。

如圖4所示為第一倒鉤式卡扣結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，第一倒鉤式卡扣4為直角彎折結(jié)構(gòu)；豎直方向桿長(zhǎng)L5為95-105mm；水平伸出桿長(zhǎng)L4為32-38mm；水平伸出桿的下部設(shè)置有卡槽，卡槽為梯形結(jié)構(gòu)，卡槽深L6為13-17mm，卡槽角度φ為45-55°。

圖5所示為第二倒鉤式卡扣結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，第二倒鉤式卡扣5為倒鉤式結(jié)構(gòu)，固定在姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6底部的邊長(zhǎng)L7為28-32mm；與姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6垂直的邊長(zhǎng)L8為92-98mm；倒鉤與垂直邊長(zhǎng)的夾角θ為28-32°。

所述雙作用式氣動(dòng)缸3、第一倒鉤式卡扣4和第二倒鉤式卡扣5采用模塊化設(shè)計(jì)，且雙作用式氣動(dòng)缸3動(dòng)作時(shí)間短，氣缸動(dòng)作力可調(diào)節(jié)，適用范圍大，對(duì)不同鎖緊能力能進(jìn)行方便調(diào)節(jié)。氣缸體積小巧，能夠在狹小的空間位置進(jìn)行安裝，可根據(jù)試驗(yàn)工況和鎖緊要求等級(jí)的不同，快速進(jìn)行更換。

如圖6-圖8所示為鎖緊裝置鎖緊流程圖，由圖可知，氣浮模擬器姿態(tài)平臺(tái)鎖緊裝置的鎖緊工作過(guò)程為：姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6帶動(dòng)下部的第二倒鉤式卡扣5由自由狀態(tài)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制器2控制雙作用式氣動(dòng)缸3將第一倒鉤式卡扣4豎直上升至極限鎖定位置；將第二倒鉤式卡扣5繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至極限鎖定位置；控制雙作用式氣動(dòng)缸3帶動(dòng)第一倒鉤式卡扣4向下運(yùn)動(dòng)至鎖緊位置，下降第一倒鉤式卡扣4直至與第二倒鉤式卡扣5嵌入配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6的鎖緊。

第一倒鉤式卡扣4和第二倒鉤式卡扣5由于有一定的寬度，兩個(gè)卡扣卡緊后，使模擬器的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1的3個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度固結(jié)，相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)保持靜止不動(dòng)。

姿態(tài)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1靜止后，位置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1在地面的推射裝置的作用下，以一定的加速度推出，做加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行軌道模擬運(yùn)動(dòng)。

軌道模擬運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，有遠(yuǎn)程操作人員通過(guò)無(wú)線連接，遠(yuǎn)程操作遠(yuǎn)程控制器2，給出雙作用式氣動(dòng)缸5釋放信號(hào)，使雙作用式氣動(dòng)缸5的作動(dòng)桿帶動(dòng)第一倒鉤式卡扣4和第二倒鉤式卡扣5松開(kāi)。到此，試驗(yàn)結(jié)束。

本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。