一種二次平臺的氣墊搬運(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)代社會中，經(jīng)常需要高平面度的平臺，比如在空間交匯對接、地面測量、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，需要支撐整個地面仿真器，為地面仿真實(shí)驗(yàn)提供基礎(chǔ)平臺；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)提供平臺支撐。由于平臺運(yùn)動或者是靜止時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)平臺保證準(zhǔn)確對接，因此需要平臺在靜止和運(yùn)動狀態(tài)都能夠被快速、準(zhǔn)確的調(diào)平，以保證平臺足夠的水平度。
[0003]為此，進(jìn)行了二次平臺的設(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)用在大理石平臺和六自由度氣浮臺(軌道器)之間，為六自由度氣浮臺提供水平基礎(chǔ)，同時能提供氣源和電源。二次平臺可以在一定程度上降低對大理石基礎(chǔ)平臺的平整度的要求，還可以為六自由度氣浮臺提供一個仿真試驗(yàn)的初始條件。
[0004]二次平臺要求承載能力大，和地面之間的摩擦力盡可能小，對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、對平穩(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)用到平臺氣足設(shè)計(jì)中是可行的一個解決途徑。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。
[0006]現(xiàn)有的氣墊搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)中，當(dāng)氣流量不足時氣墊升不高，還會受到阻力的影響。當(dāng)氣流量過大時，會引起裝置的上下振動或者跳動，當(dāng)幾個氣墊一起使用時，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)致整個二次平臺的臺體不穩(wěn)定，進(jìn)而影響整個實(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)氣流量不足時氣墊升不高，還會受到阻力的影響。當(dāng)氣流量過大時，會引起裝置的上下振動或者跳動，當(dāng)幾個氣墊一起使用時，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)致整個二次平臺的臺體不穩(wěn)定，進(jìn)而影響整個實(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；手動調(diào)壓閥4的進(jìn)氣端口接氣源，手動調(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)動輸入端連接；位移傳感器9的信號輸出端與工控機(jī)8的位移檢測信號輸入端連接。
[0009]本發(fā)明的在承載負(fù)載移動時幾乎沒有摩擦，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；手動調(diào)壓閥4的進(jìn)氣端口接氣源，手動調(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)動輸入端連接；位移傳感器9的信號輸出端與工控機(jī)8的位移檢測信號輸入端連接。
[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)；手動調(diào)壓閥4的型號為德力西AR2000氣動調(diào)壓閥；比例電磁調(diào)壓閥5的型號為德國BURKERT比例電磁閥2836 ;比例電磁閥控制器6的型號為德國BURKERT比例電磁閥專用比例控制器8605-00178354 ；DA板卡7的型號為阿爾泰PCI8304 ;工控機(jī)8的型號為研華ARK5260 ;位移傳感器9的型號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，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，同時工控機(jī)8通過位移傳感器9實(shí)時檢測承載板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，可采用三個本裝置，以三角位置設(shè)置成一組，組成二次平臺的氣墊搬運(yùn)系統(tǒng)，對承載平臺進(jìn)行懸浮氣墊搬運(yùn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次平臺的氣墊搬運(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；手動調(diào)壓閥(4)的進(jìn)氣端口接氣源，手動調(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)動輸入端連接；位移傳感器(9 )的信號輸出端與工控機(jī)(8)的位移檢測信號輸入端連接。
【專利摘要】一種二次平臺的氣墊搬運(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)動輸入端連接。本發(fā)明的在承載負(fù)載移動時幾乎沒有摩擦，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】CN105129428
【申請?zhí)枴緾N201510475167
【發(fā)明人】彭漢章, 王巖, 崔瑩, 王一光, 杜靖, 李澤輝
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月6日