[發明專利]一種超重力場下的自適應承力轉換方法和結構

有效

• 申請號: 201811279322.9
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109225681B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 李心耀;王鑫磊;黎啟勝;冉光斌;宋瓊
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: B04B9/12
• 分類號: B04B9/12;B04B9/00;B04B13/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

1.一種超重力場下的自適應承力轉換結構，安裝在離心機上，且用于將離心機的吊籃所受離心力通過銷軸承載或兜裝梁承載相互轉換，離心機包括了轉臂，兜裝梁設置在轉臂的端部；在離心機處于穩定工作階段時，吊籃置于轉臂與兜裝梁之間，其特征在于，承力轉換結構包括：

設置在轉臂內的銷孔；銷孔的直徑大于銷軸的直徑，銷軸安裝于銷孔內，吊籃通過銷軸與轉臂相對轉動連接；

用于推動銷軸朝向兜裝梁方向移動的銷軸移動機構；銷軸移動機構的作用輸出端與銷軸連接，且用于限定銷軸與銷孔壁的距離；在離心機處于穩定工作階段時，銷軸移動機構用于推動銷軸向兜裝梁方向移動，吊籃與兜裝梁抵緊連接；在離心機處于非穩定工作階段時，銷軸移動機構拉動銷軸向兜裝梁相反方向移動；

安裝在吊籃上的用于實時測量吊籃擺角的角度傳感器；

安裝在轉臂上的用于實時測量轉臂加速度的加速度傳感器；

用于數據信號接收、數據信號分析、根據數據信號分析結果發出控制命令的控制系統；控制系統的數據信號輸入端分別與角度傳感器的數據信號輸出端和加速度傳感器的數據信號輸出端連接，控制系統的控制信號輸出端與銷軸移動機構的控制信號輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的一種超重力場下的自適應承力轉換結構，其特征在于：銷軸與吊籃的一端固定連接，銷軸移動機構的作用輸出端可轉動套裝在銷軸上。

3.根據權利要求1所述的一種超重力場下的自適應承力轉換結構，其特征在于：銷軸與吊籃的一端可轉動連接，銷軸移動機構的作用輸出端與銷軸固定連接。

4.根據權利要求1所述的一種超重力場下的自適應承力轉換結構，其特征在于：銷軸與吊籃的一端可轉動連接，銷軸移動機構的作用輸出端可轉動套裝在銷軸上。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種超重力場下的自適應承力轉換結構，其特征在于：一個吊籃上的兩處分別通過一銷軸與轉臂相對轉動連接，吊籃與轉臂的一個連接處的銷軸移動機構包括第一液壓驅動器、第二液壓驅動器，第一液壓驅動器的作用輸出端和第二液壓驅動器的作用輸出端分別與銷軸的兩端連接。

6.根據權利要求3或4所述的一種超重力場下的自適應承力轉換結構，其特征在于：吊籃的一端通過一第一軸承可轉動套裝在銷軸上，在銷軸上套裝有軸承壓緊套，軸承壓緊套的一端抵緊第一軸承。

7.根據權利要求1所述的一種超重力場下的自適應承力轉換結構，其特征在于：吊籃底部為突出的弧面結構，兜裝梁上朝向軸銷的方向設置有與吊籃底部結構匹配的內凹弧面。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的超重力場下的自適應承力轉換裝置的轉換方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、離心機開始運行；

S2、安裝在吊籃上的角度傳感器實時測量吊籃的擺角，并反饋擺角值和對應的離心機加速度值給控制系統，當吊籃的擺角到達設定值時，記錄此時的加速度值為ng，進入下一步驟；

S3、控制系統控制軸銷移動機構工作，推動銷軸、吊籃向兜裝梁方向移動，直至使吊籃底部弧面與兜裝梁上部弧面接觸，銷軸承力轉換為兜裝梁承力，離心機正常運行，進入下一步驟；

S4、實驗完成后，離心機減速運行；

S5、安裝在轉臂上的加速度傳感器實時測量轉臂的加速度，并反饋給控制系統，當轉臂的加速度降低到指定值ng后，進入下一步驟；

S5、控制系統控制軸銷移動機構工作，拉動吊籃，使吊籃底部弧面與兜裝梁上部弧面脫開，將兜裝梁承力轉換為銷軸承力，吊籃在下擺過程中不與兜裝梁發生干涉，吊籃在離心機停止運行時順利回到離心機啟動前的初始位置。