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专利号: 2021106991173
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:包括底板(1)、铰链固定机构、太空铰链(5)、配重块(7)、气浮支撑机构和激振装置,所述铰链固定机构、气浮支撑机构和激振装置依次安装在底板(1)上,太空铰链(5)的一端连接铰链固定机构,太空铰链(5)的另一端连接在配重块(7)的一个侧面上,所述配重块(7)的另一个侧面连接激振装置的激振杆(9),配重块(7)设置在气浮支撑机构上并通过气浮支撑机构对配重块(7)形成气浮支撑;

所述铰链固定机构包括铰链安装座支撑块(2)、铰链安装座(3)和铰链安装法兰(4),所述铰链安装座支撑块(2)的底部固定在底板(1)上,铰链安装座(3)固定在铰链安装座支撑块(2)上,铰链安装法兰(4)固定在铰链安装座(3)的一个侧面上,被测的太空铰链(5)的一端通过铰链安装法兰(4)固定固定在铰链安装座(3)上;被测的太空铰链(5)的的另一端与配重块(7)的一个竖直侧面通过轻质刚性杆(6)固定连接;

所述激振装置包括激振器安装座(11)、激振器安装座支撑块(12)、激振器(10)和激振杆(9),激振杆(9)水平安装在激振器(10)的输出端,激振器(10)固定在激振器安装座(11)上,激振器安装座(11)固定在激振器安装座支撑块(12)上,激振器安装座支撑块(12)的底部固定在底板(1)上;

所述气浮支撑装置包括氮气弹簧安装座(19)、气浮平台(14)、称重传感器(15)、称重传感器底座(16)、万向节、升降板(17)、限位杆(13)、气浮垫(20)、气浮垫底座(21)和四个氮气弹簧(18),所述氮气弹簧安装座(19)固定在底板(1)上,四个氮气弹簧(18)的底部固定在氮气弹簧安装座(19)上且四个氮气弹簧(18)均匀布置在氮气弹簧安装座(19)上,四个氮气弹簧(18)的上端通过万向节连接升降板(17),称重传感器底座(16)固定在升降板(17)上方,称重传感器(15)固定在称重传感器底座(16)上方,气浮平台(14)固定在称重传感器(15)上方,所述气浮垫(20)设置有至少三个,每个气浮垫(20)均通过气浮垫底座(21)安装在气浮平台(14)上,配重块(7)设置在气浮垫(20)上方,气浮垫(20)工作时气浮垫(20)表面与配重块(7)的底部形成气浮使配重块(7)悬浮在气浮垫(20)上方;所述限位杆(13)环绕整个配重块(7)的边缘设置,限位杆(13)设置有至少四根且限位杆(13)的底部固定在氮气弹簧安装座(19)上。

2.根据权利要求1所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:所述底板(1)上设置有均匀分布的定位槽,氮气弹簧安装座(19)、铰链安装座支撑块(2)和激振器安装座支撑块(12)的底部均设置有定位块,氮气弹簧安装座(19)、铰链安装座支撑块(2)和激振器安装座(11)通过定位块与底板(1)上定位槽的配合进行安装。

3.根据权利要求2所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:所述升降板(17)底部设置有四个万向节底座,四个氮气弹簧(18)的头部通过万向节连接升降板(17)底部的四个万向节底座。

4.根据权利要求3所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:所述轻质刚性杆(6)的两端与配重块(7)和太空铰链(5)的连接均为刚性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:所述称重传感器(15)的底部、称重传感器底座(16)、和升降板(17)上均设有定位孔,称重传感器(15)的底部、称重传感器底座(16)、和升降板(17)通过螺纹进行连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:所述气浮垫底座(21)上还设置有升降调节螺栓、高度调节机构下斜铁(23)和高度调节机构上斜铁(22),所述气浮垫底座(21)、高度调节机构下斜铁(23)和高度调节机构上斜铁(22)组成高度调节机构;气浮垫(20)固定在高度调节机构上斜铁(22)上,高度调节机构下斜铁(23)固定在气浮垫底座(21)上,高度调节机构下斜铁(23)呈圆柱状,高度调节机构上斜铁(22)中部设置有高度调节机构下斜铁(23)相配合的圆柱孔,高度调节机构上斜铁(22)套装在高度调节机构下斜铁(23)上,所述气浮垫底座(21)上设置有螺纹通孔,升降调节螺栓穿过螺纹通孔顶在高度调节机构上斜铁(22)的底面上。

7.根据权利要求6所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:所述气浮垫底座(21)共四个,气浮垫底座(21)通过螺纹与气浮平台(14)连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于氮气弹簧和气浮垫的模拟失重环境装置,其特征在于:四个气浮垫(20)分别通过设置有气管的调压阀与外部供气装置相连。