[發明專利]基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器

有效

• 申請號: 201910074277.1
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109599005B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 馬偉;徐毅;許域菲;唐忠興;趙洪波;裘俊
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G09B9/08
• 分類號: G09B9/08;G09B9/12
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器，其特征在于，包括平臺艙氣浮平臺(1)、載荷艙氣浮平臺(2)；

平臺艙氣浮平臺(1)和載荷艙氣浮平臺(2)通過磁浮機構連接，磁浮機構在平臺艙氣浮平臺(1)和載荷艙氣浮平臺(2)之間進行力傳遞；

平臺艙氣浮平臺(1)包括轉動平臺(7)、推力器(21)、上層氣瓶(10)、氣浮球軸承、支撐立柱(20)、磁懸浮支撐浮動機構、水平移動平臺(14)、洛倫茲電機、平面氣浮軸承(15)；

上層氣瓶(10)與轉動平臺(7)緊固連接，推力器(21)設置在轉動平臺(7)的上表面位置，由上層氣瓶(10)提供的供氣壓力驅使；

支撐立柱(20)的豎直上部連接氣浮球軸承；

支撐立柱(20)的豎直下部通過洛倫茲電機與水平移動平臺(14)連接，洛倫茲電機對支撐立柱(20)和水平移動平臺(14)進行驅動；

支撐立柱(20)的中部通過磁懸浮支撐浮動機構與水平移動平臺(14)相配合支撐，所述磁懸浮支撐浮動機構對支撐立柱(20)進行重力補償支撐；

水平移動平臺(14)下方設置有平面氣浮軸承(15)，平面氣浮軸承(15)驅動水平移動平臺(14)運動；

所述磁懸浮支撐浮動機構包括磁懸浮支撐浮動磁鋼(11)、磁懸浮支撐固定磁鋼(12)；

磁懸浮支撐浮動磁鋼(11)與磁懸浮支撐固定磁鋼(12)相對設置；

磁懸浮支撐浮動磁鋼(11)設置在支撐立柱(20)中部的側面位置；

磁懸浮支撐固定磁鋼(12)設置在水平移動平臺(14)上；

所述磁懸浮支撐浮動磁鋼(11)沿支撐立柱(20)水平徑向充磁；所述磁懸浮支撐固定磁鋼(12)沿磁懸浮支撐固定磁鋼(12)豎直軸向充磁；

磁懸浮支撐浮動磁鋼(11)的垂向高度保持小于磁懸浮支撐固定磁鋼(12)的垂向高度；

通過設置在支撐立柱上的磁懸浮支撐浮動磁鋼和設置在水平移動平臺上的磁懸浮支撐固定磁鋼，實現支撐立柱與水平移動平臺的非接觸磁懸浮重力補償支撐，通過由洛倫茲電機磁鋼和洛倫茲電機線圈組成的洛倫茲電機實現支撐立柱與水平移動平臺的Z向非接觸移動自由度運動。

2.根據權利要求1所述的基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器，其特征在于，所述磁浮機構包括磁浮機構線圈(3)、磁浮機構磁鋼(4)；

所述平臺艙氣浮平臺(1)包括磁浮機構線圈支撐板(5)；

所述載荷艙氣浮平臺(2)包括磁浮機構磁鋼支撐板(6)；

磁浮機構線圈(3)通過磁浮機構線圈支撐板(5)與轉動平臺(7)連接；

磁浮機構磁鋼(4)與磁浮機構磁鋼支撐板(6)緊固連接；

平面氣浮軸承(15)驅動水平移動平臺(14)X向、Y向運動。

3.根據權利要求1所述的基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器，其特征在于，所述氣浮球軸承包括氣浮球(8)、氣浮球窩(9)；

氣浮球(8)與轉動平臺(7)緊固連接；

氣浮球窩(9)設置有形狀與氣浮球(8)相匹配的凹槽，所述凹槽能容納氣浮球(8)；

氣浮球窩(9)的豎直下部與支撐立柱(20)緊固連接。

4.根據權利要求1所述的基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器，其特征在于，所述洛倫茲電機包括洛倫茲電機磁鋼(18)、洛倫茲電機線圈(19)、洛倫茲電機安裝座(17)；

洛倫茲電機線圈(19)與洛倫茲電機磁鋼(18)相對設置；

洛倫茲電機線圈(19)通過洛倫茲電機安裝座(17)與水平移動平臺(14)緊固連接；

洛倫茲電機磁鋼(18)與支撐立柱(20)緊固連接。

5.根據權利要求1所述的基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器，其特征在于，所述平面氣浮軸承(15)的數量為三個或者多個。

6.根據權利要求1所述的基于氣磁復合控制的雙超衛星平臺姿態地面仿真模擬器，其特征在于，所述平面氣浮軸承(15)采用以下任一種軸承形式：

-環形平面止推小孔節流氣浮軸承；

-多孔質氣浮軸承；或者

-平面止推氣浮軸承。