一種二次平臺(tái)的氣墊搬運(yùn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣墊搬運(yùn)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代社會(huì)中，經(jīng)常需要高平面度的平臺(tái)，比如在空間交匯對(duì)接、地面測(cè)量、導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)通信和編隊(duì)控制等全物理仿真實(shí)驗(yàn)中，需要支撐整個(gè)地面仿真器，為地面仿真實(shí)驗(yàn)提供基礎(chǔ)平臺(tái)；為編隊(duì)衛(wèi)星地面試驗(yàn)驗(yàn)證、控制算法驗(yàn)證分析等物理仿真試驗(yàn)提供平臺(tái)支撐。由于平臺(tái)運(yùn)動(dòng)或者是靜止時(shí)都有可能由于大面積水平基座的不平整等原因處于傾斜狀態(tài)，不利于為負(fù)載提供盡可能水平的作業(yè)平臺(tái)保證準(zhǔn)確對(duì)接，因此需要平臺(tái)在靜止和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都能夠被快速、準(zhǔn)確的調(diào)平，以保證平臺(tái)足夠的水平度。
[0003]為此，進(jìn)行了二次平臺(tái)的設(shè)計(jì)。它是全物理仿真試驗(yàn)的重要設(shè)備之一，該設(shè)備應(yīng)用在大理石平臺(tái)和六自由度氣浮臺(tái)(軌道器)之間，為六自由度氣浮臺(tái)提供水平基礎(chǔ)，同時(shí)能提供氣源和電源。二次平臺(tái)可以在一定程度上降低對(duì)大理石基礎(chǔ)平臺(tái)的平整度的要求，還可以為六自由度氣浮臺(tái)提供一個(gè)仿真試驗(yàn)的初始條件。
[0004]二次平臺(tái)要求承載能力大，和地面之間的摩擦力盡可能小，對(duì)地表面的平面度和光滑度要求盡可能低，據(jù)此進(jìn)行氣墊搬運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
[0005]氣墊搬運(yùn)技術(shù)是一種新型的搬運(yùn)技術(shù)，氣墊搬運(yùn)技術(shù)特別適用于不能承受震動(dòng)、對(duì)平穩(wěn)性要求很高的精密設(shè)備的搬運(yùn)和位置調(diào)整，可以有效地提高作業(yè)能力，解決一些大型起重設(shè)備無法解決的搬運(yùn)難題，將氣墊搬運(yùn)技術(shù)應(yīng)用到平臺(tái)氣足設(shè)計(jì)中是可行的一個(gè)解決途徑。使用通常的工廠氣源，就可以使氣墊浮在一層薄薄的氣膜之上，摩擦力很小，數(shù)百噸的載荷可以被輕松移動(dòng)。
[0006]現(xiàn)有的氣墊搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)中，當(dāng)氣流量不足時(shí)氣墊升不高，還會(huì)受到阻力的影響。當(dāng)氣流量過大時(shí)，會(huì)引起裝置的上下振動(dòng)或者跳動(dòng)，當(dāng)幾個(gè)氣墊一起使用時(shí)，更容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。單一的設(shè)計(jì)模式使得裝置容易受到氣流量的影響，這樣導(dǎo)致整個(gè)二次平臺(tái)的臺(tái)體不穩(wěn)定，進(jìn)而影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種二次平臺(tái)的氣墊搬運(yùn)裝置，是為了解決現(xiàn)有的氣墊搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)中，當(dāng)氣流量不足時(shí)氣墊升不高，還會(huì)受到阻力的影響。當(dāng)氣流量過大時(shí)，會(huì)引起裝置的上下振動(dòng)或者跳動(dòng)，當(dāng)幾個(gè)氣墊一起使用時(shí)，更容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。單一的設(shè)計(jì)模式使得裝置容易受到氣流量的影響，這樣導(dǎo)致整個(gè)二次平臺(tái)的臺(tái)體不穩(wěn)定，進(jìn)而影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行的問題。
[0008]所述的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的:所述的一種二次平臺(tái)的氣墊搬運(yùn)裝置，它包括承載板1、支撐架2、圓環(huán)形橡膠氣囊3、手動(dòng)調(diào)壓閥4、比例電磁調(diào)壓閥5、比例電磁閥控制器6、DA板卡7、工控機(jī)8、位移傳感器9 ;
圓環(huán)形橡膠氣囊3的上表面上設(shè)置有進(jìn)氣孔3-1，圓環(huán)形橡膠氣囊3的圓環(huán)內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有出氣孔3-2，圓環(huán)形橡膠氣囊3的上端面與承載板I的先端面連接，支撐架2設(shè)置在圓環(huán)形橡膠氣囊3的圓環(huán)中間，使支撐架2外圍表面與圓環(huán)形橡膠氣囊3內(nèi)圓面之間有環(huán)形空腔2-1，使支撐架2的上端面與承載板I的先端面連接；手動(dòng)調(diào)壓閥4的進(jìn)氣端口接氣源，手動(dòng)調(diào)壓閥4的出氣端口與比例電磁調(diào)壓閥5的進(jìn)氣端口連通，比例電磁調(diào)壓閥5的出氣端口與圓環(huán)形橡膠氣囊3的進(jìn)氣孔3-1連通；位移傳感器9安裝在承載板I上，用于檢測(cè)承載板I與地面之間的距離，反饋到工控機(jī)中組成閉環(huán)控制；工控機(jī)8的比例電磁閥控制數(shù)據(jù)輸出端通過DA板卡7、比例電磁閥控制器6與比例電磁調(diào)壓閥5電控驅(qū)動(dòng)輸入端連接；位移傳感器9的信號(hào)輸出端與工控機(jī)8的位移檢測(cè)信號(hào)輸入端連接。
[0009]本發(fā)明的在承載負(fù)載移動(dòng)時(shí)幾乎沒有摩擦，載荷浮在一層氣體薄膜之上；負(fù)載可以沿360度中的任意方向轉(zhuǎn)向、可以沿任意方向行走，非常適合在狹窄空間內(nèi)輸送負(fù)載；承載能力大，可達(dá)數(shù)十噸；采用位移傳感器作反饋進(jìn)行閉環(huán)設(shè)計(jì)，便于精度定位，穩(wěn)定性好，可靠性高。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中承載板1、支撐架2、圓環(huán)形橡膠氣囊3和位移傳感器9的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1、圖2所示，它包括承載板1、支撐架2、圓環(huán)形橡膠氣囊3、手動(dòng)調(diào)壓閥4、比例電磁調(diào)壓閥5、比例電磁閥控制器6、DA板卡7、工控機(jī)8、位移傳感器9 ；
圓環(huán)形橡膠氣囊3的上表面上設(shè)置有進(jìn)氣孔3-1，圓環(huán)形橡膠氣囊3的圓環(huán)內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有出氣孔3-2，圓環(huán)形橡膠氣囊3的上端面與承載板I的先端面連接，支撐架2設(shè)置在圓環(huán)形橡膠氣囊3的圓環(huán)中間，使支撐架2外圍表面與圓環(huán)形橡膠氣囊3內(nèi)圓面之間有環(huán)形空腔2-1，使支撐架2的上端面與承載板I的先端面連接；手動(dòng)調(diào)壓閥4的進(jìn)氣端口接氣源，手動(dòng)調(diào)壓閥4的出氣端口與比例電磁調(diào)壓閥5的進(jìn)氣端口連通，比例電磁調(diào)壓閥5的出氣端口與圓環(huán)形橡膠氣囊3的進(jìn)氣孔3-1連通；位移傳感器9安裝在承載板I上，用于檢測(cè)承載板I與地面之間的距離，反饋到工控機(jī)中組成閉環(huán)控制；工控機(jī)8的比例電磁閥控制數(shù)據(jù)輸出端通過DA板卡7、比例電磁閥控制器6與比例電磁調(diào)壓閥5電控驅(qū)動(dòng)輸入端連接；位移傳感器9的信號(hào)輸出端與工控機(jī)8的位移檢測(cè)信號(hào)輸入端連接。
[0012]所述圓環(huán)形橡膠氣囊3的形狀類似于游泳圈結(jié)構(gòu)；手動(dòng)調(diào)壓閥4的型號(hào)為德力西AR2000氣動(dòng)調(diào)壓閥；比例電磁調(diào)壓閥5的型號(hào)為德國(guó)BURKERT比例電磁閥2836 ;比例電磁閥控制器6的型號(hào)為德國(guó)BURKERT比例電磁閥專用比例控制器8605-00178354 ；DA板卡7的型號(hào)為阿爾泰PCI8304 ;工控機(jī)8的型號(hào)為研華ARK5260 ;位移傳感器9的型號(hào)為松下激光位移傳感器HL-Gl。
[0013]工作原理:本裝置在未工作時(shí)，由支撐架2支撐承載板I于地面上；氣源輸出的高壓空氣經(jīng)過手動(dòng)調(diào)壓閥4、比例電磁調(diào)壓閥5進(jìn)入到圓環(huán)形橡膠氣囊3內(nèi)，當(dāng)圓環(huán)形橡膠氣囊3被充脹后，由圓環(huán)形橡膠氣囊3支撐承載板I于地面上，同時(shí)圓環(huán)形橡膠氣囊3內(nèi)高壓空氣將通過圓環(huán)形橡膠氣囊3上的出氣孔3-2進(jìn)入到支撐架2外圍環(huán)形空腔2-1內(nèi)，隨著環(huán)形空腔2-1內(nèi)的高壓空氣量的不斷增多，環(huán)形空腔2-1內(nèi)的氣壓不斷增大，其內(nèi)部的高壓空氣將抬起本裝置，并在圓環(huán)形橡膠氣囊3的下端面與地面之間形成一層氣膜，使本裝置懸浮于地面上，支撐架2的底面離開地面，同時(shí)工控機(jī)8通過位移傳感器9實(shí)時(shí)檢測(cè)承載板I與地面之間的距離，并反饋到工控機(jī)組成閉環(huán)控制，同時(shí)工控機(jī)8判斷位移傳感器9的數(shù)據(jù)進(jìn)而通過DA板卡7、比例電磁閥控制器6控制比例電磁調(diào)壓閥5的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制圓環(huán)形橡膠氣囊3的高壓空氣的進(jìn)氣量，使本裝置穩(wěn)定的懸浮在地面上。
[0014]在具體應(yīng)用時(shí)，可采用三個(gè)本裝置，以三角位置設(shè)置成一組，組成二次平臺(tái)的氣墊搬運(yùn)系統(tǒng)，對(duì)承載平臺(tái)進(jìn)行懸浮氣墊搬運(yùn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次平臺(tái)的氣墊搬運(yùn)裝置，其特征在于它包括承載板(1)、支撐架(2)、圓環(huán)形橡膠氣囊(3)、手動(dòng)調(diào)壓閥(4)、比例電磁調(diào)壓閥(5)、比例電磁閥控制器(6)、DA板卡(7)、工控機(jī)(8)、位移傳感器(9)； 圓環(huán)形橡膠氣囊(3)的上表面上設(shè)置有進(jìn)氣孔(3-1)，圓環(huán)形橡膠氣囊(3)的圓環(huán)內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有出氣孔(3-2)，圓環(huán)形橡膠氣囊(3)的上端面與承載板(I)的先端面連接，支撐架(2 )設(shè)置在圓環(huán)形橡膠氣囊(3 )的圓環(huán)中間，使支撐架(2 )外圍表面與圓環(huán)形橡膠氣囊(3)內(nèi)圓面之間有環(huán)形空腔(2-1)，使支撐架(2)的上端面與承載板(I)的先端面連接；手動(dòng)調(diào)壓閥(4)的進(jìn)氣端口接氣源，手動(dòng)調(diào)壓閥(4)的出氣端口與比例電磁調(diào)壓閥(5)的進(jìn)氣端口連通，比例電磁調(diào)壓閥(5)的出氣端口與圓環(huán)形橡膠氣囊(3)的進(jìn)氣孔(3-1)連通；位移傳感器(9)安裝在承載板(I)上，用于檢測(cè)承載板(I)與地面之間的距離，反饋到工控機(jī)中組成閉環(huán)控制；工控機(jī)(8)的比例電磁閥控制數(shù)據(jù)輸出端通過DA板卡(7)、比例電磁閥控制器(6 )與比例電磁調(diào)壓閥(5 )電控驅(qū)動(dòng)輸入端連接；位移傳感器(9 )的信號(hào)輸出端與工控機(jī)(8)的位移檢測(cè)信號(hào)輸入端連接。
【專利摘要】一種二次平臺(tái)的氣墊搬運(yùn)裝置，本發(fā)明屬于氣墊搬運(yùn)的技術(shù)領(lǐng)域。它的圓環(huán)形橡膠氣囊的上表面上設(shè)置有進(jìn)氣孔，圓環(huán)形橡膠氣囊的圓環(huán)內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有出氣孔，圓環(huán)形橡膠氣囊的上端面與承載板的先端面連接，使支撐架外圍表面與圓環(huán)形橡膠氣囊內(nèi)圓面之間有環(huán)形空腔，比例電磁調(diào)壓閥的出氣端口與圓環(huán)形橡膠氣囊的進(jìn)氣孔連通；位移傳感器安裝在承載板上，工控機(jī)的比例電磁閥控制數(shù)據(jù)輸出端通過DA板卡、比例電磁閥控制器與比例電磁調(diào)壓閥電控驅(qū)動(dòng)輸入端連接。本發(fā)明的在承載負(fù)載移動(dòng)時(shí)幾乎沒有摩擦，載荷浮在一層氣體薄膜之上；負(fù)載可以沿360度中的任意方向轉(zhuǎn)向、可以沿任意方向行走，非常適合在狹窄空間內(nèi)輸送負(fù)載；承載能力大，可達(dá)數(shù)十噸。
【IPC分類】B65G51/01
【公開號(hào)】CN105129428
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510475167
【發(fā)明人】彭漢章, 王巖, 崔瑩, 王一光, 杜靖, 李澤輝
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日