一种二次平台的气垫搬运装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于气垫搬运的技术领域。
【背景技术】
[0002]在现代社会中，经常需要高平面度的平台，比如在空间交汇对接、地面测量、导航、网络通信和编队控制等全物理仿真实验中，需要支撑整个地面仿真器，为地面仿真实验提供基础平台；为编队卫星地面试验验证、控制算法验证分析等物理仿真试验提供平台支撑。由于平台运动或者是静止时都有可能由于大面积水平基座的不平整等原因处于倾斜状态，不利于为负载提供尽可能水平的作业平台保证准确对接，因此需要平台在静止和运动状态都能够被快速、准确的调平，以保证平台足够的水平度。
[0003]为此，进行了二次平台的设计。它是全物理仿真试验的重要设备之一，该设备应用在大理石平台和六自由度气浮台(轨道器)之间，为六自由度气浮台提供水平基础，同时能提供气源和电源。二次平台可以在一定程度上降低对大理石基础平台的平整度的要求，还可以为六自由度气浮台提供一个仿真试验的初始条件。
[0004]二次平台要求承载能力大，和地面之间的摩擦力尽可能小，对地表面的平面度和光滑度要求尽可能低，据此进行气垫搬运系统的设计。
[0005]气垫搬运技术是一种新型的搬运技术，气垫搬运技术特别适用于不能承受震动、对平稳性要求很高的精密设备的搬运和位置调整，可以有效地提高作业能力，解决一些大型起重设备无法解决的搬运难题，将气垫搬运技术应用到平台气足设计中是可行的一个解决途径。使用通常的工厂气源，就可以使气垫浮在一层薄薄的气膜之上，摩擦力很小，数百吨的载荷可以被轻松移动。
[0006]现有的气垫搬运装置设计中，当气流量不足时气垫升不高，还会受到阻力的影响。当气流量过大时，会引起装置的上下振动或者跳动，当几个气垫一起使用时，更容易出现不稳定的状况。单一的设计模式使得装置容易受到气流量的影响，这样导致整个二次平台的台体不稳定，进而影响整个实验的进行。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种二次平台的气垫搬运装置，是为了解决现有的气垫搬运装置设计中，当气流量不足时气垫升不高，还会受到阻力的影响。当气流量过大时，会引起装置的上下振动或者跳动，当几个气垫一起使用时，更容易出现不稳定的状况。单一的设计模式使得装置容易受到气流量的影响，这样导致整个二次平台的台体不稳定，进而影响整个实验的进行的问题。
[0008]所述的目的是通过以下方案实现的:所述的一种二次平台的气垫搬运装置，它包括承载板1、支撑架2、圆环形橡胶气囊3、手动调压阀4、比例电磁调压阀5、比例电磁阀控制器6、DA板卡7、工控机8、位移传感器9 ;
圆环形橡胶气囊3的上表面上设置有进气孔3-1，圆环形橡胶气囊3的圆环内侧表面上设置有出气孔3-2，圆环形橡胶气囊3的上端面与承载板I的先端面连接，支撑架2设置在圆环形橡胶气囊3的圆环中间，使支撑架2外围表面与圆环形橡胶气囊3内圆面之间有环形空腔2-1，使支撑架2的上端面与承载板I的先端面连接；手动调压阀4的进气端口接气源，手动调压阀4的出气端口与比例电磁调压阀5的进气端口连通，比例电磁调压阀5的出气端口与圆环形橡胶气囊3的进气孔3-1连通；位移传感器9安装在承载板I上，用于检测承载板I与地面之间的距离，反馈到工控机中组成闭环控制；工控机8的比例电磁阀控制数据输出端通过DA板卡7、比例电磁阀控制器6与比例电磁调压阀5电控驱动输入端连接；位移传感器9的信号输出端与工控机8的位移检测信号输入端连接。
[0009]本发明的在承载负载移动时几乎没有摩擦，载荷浮在一层气体薄膜之上；负载可以沿360度中的任意方向转向、可以沿任意方向行走，非常适合在狭窄空间内输送负载；承载能力大，可达数十吨；采用位移传感器作反馈进行闭环设计，便于精度定位，稳定性好，可靠性高。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中承载板1、支撑架2、圆环形橡胶气囊3和位移传感器9的仰视结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一:结合图1、图2所示，它包括承载板1、支撑架2、圆环形橡胶气囊3、手动调压阀4、比例电磁调压阀5、比例电磁阀控制器6、DA板卡7、工控机8、位移传感器9 ；
圆环形橡胶气囊3的上表面上设置有进气孔3-1，圆环形橡胶气囊3的圆环内侧表面上设置有出气孔3-2，圆环形橡胶气囊3的上端面与承载板I的先端面连接，支撑架2设置在圆环形橡胶气囊3的圆环中间，使支撑架2外围表面与圆环形橡胶气囊3内圆面之间有环形空腔2-1，使支撑架2的上端面与承载板I的先端面连接；手动调压阀4的进气端口接气源，手动调压阀4的出气端口与比例电磁调压阀5的进气端口连通，比例电磁调压阀5的出气端口与圆环形橡胶气囊3的进气孔3-1连通；位移传感器9安装在承载板I上，用于检测承载板I与地面之间的距离，反馈到工控机中组成闭环控制；工控机8的比例电磁阀控制数据输出端通过DA板卡7、比例电磁阀控制器6与比例电磁调压阀5电控驱动输入端连接；位移传感器9的信号输出端与工控机8的位移检测信号输入端连接。
[0012]所述圆环形橡胶气囊3的形状类似于游泳圈结构；手动调压阀4的型号为德力西AR2000气动调压阀；比例电磁调压阀5的型号为德国BURKERT比例电磁阀2836 ;比例电磁阀控制器6的型号为德国BURKERT比例电磁阀专用比例控制器8605-00178354 ；DA板卡7的型号为阿尔泰PCI8304 ;工控机8的型号为研华ARK5260 ;位移传感器9的型号为松下激光位移传感器HL-Gl。
[0013]工作原理:本装置在未工作时，由支撑架2支撑承载板I于地面上；气源输出的高压空气经过手动调压阀4、比例电磁调压阀5进入到圆环形橡胶气囊3内，当圆环形橡胶气囊3被充胀后，由圆环形橡胶气囊3支撑承载板I于地面上，同时圆环形橡胶气囊3内高压空气将通过圆环形橡胶气囊3上的出气孔3-2进入到支撑架2外围环形空腔2-1内，随着环形空腔2-1内的高压空气量的不断增多，环形空腔2-1内的气压不断增大，其内部的高压空气将抬起本装置，并在圆环形橡胶气囊3的下端面与地面之间形成一层气膜，使本装置悬浮于地面上，支撑架2的底面离开地面，同时工控机8通过位移传感器9实时检测承载板I与地面之间的距离，并反馈到工控机组成闭环控制，同时工控机8判断位移传感器9的数据进而通过DA板卡7、比例电磁阀控制器6控制比例电磁调压阀5的工作状态，实现实时控制圆环形橡胶气囊3的高压空气的进气量，使本装置稳定的悬浮在地面上。
[0014]在具体应用时，可采用三个本装置，以三角位置设置成一组，组成二次平台的气垫搬运系统，对承载平台进行悬浮气垫搬运。
【主权项】
1.一种二次平台的气垫搬运装置，其特征在于它包括承载板(1)、支撑架(2)、圆环形橡胶气囊(3)、手动调压阀(4)、比例电磁调压阀(5)、比例电磁阀控制器(6)、DA板卡(7)、工控机(8)、位移传感器(9)； 圆环形橡胶气囊(3)的上表面上设置有进气孔(3-1)，圆环形橡胶气囊(3)的圆环内侧表面上设置有出气孔(3-2)，圆环形橡胶气囊(3)的上端面与承载板(I)的先端面连接，支撑架(2 )设置在圆环形橡胶气囊(3 )的圆环中间，使支撑架(2 )外围表面与圆环形橡胶气囊(3)内圆面之间有环形空腔(2-1)，使支撑架(2)的上端面与承载板(I)的先端面连接；手动调压阀(4)的进气端口接气源，手动调压阀(4)的出气端口与比例电磁调压阀(5)的进气端口连通，比例电磁调压阀(5)的出气端口与圆环形橡胶气囊(3)的进气孔(3-1)连通；位移传感器(9)安装在承载板(I)上，用于检测承载板(I)与地面之间的距离，反馈到工控机中组成闭环控制；工控机(8)的比例电磁阀控制数据输出端通过DA板卡(7)、比例电磁阀控制器(6 )与比例电磁调压阀(5 )电控驱动输入端连接；位移传感器(9 )的信号输出端与工控机(8)的位移检测信号输入端连接。
【专利摘要】一种二次平台的气垫搬运装置，本发明属于气垫搬运的技术领域。它的圆环形橡胶气囊的上表面上设置有进气孔，圆环形橡胶气囊的圆环内侧表面上设置有出气孔，圆环形橡胶气囊的上端面与承载板的先端面连接，使支撑架外围表面与圆环形橡胶气囊内圆面之间有环形空腔，比例电磁调压阀的出气端口与圆环形橡胶气囊的进气孔连通；位移传感器安装在承载板上，工控机的比例电磁阀控制数据输出端通过DA板卡、比例电磁阀控制器与比例电磁调压阀电控驱动输入端连接。本发明的在承载负载移动时几乎没有摩擦，载荷浮在一层气体薄膜之上；负载可以沿360度中的任意方向转向、可以沿任意方向行走，非常适合在狭窄空间内输送负载；承载能力大，可达数十吨。
【IPC分类】B65G51/01
【公开号】CN105129428
【申请号】CN201510475167
【发明人】彭汉章, 王岩, 崔莹, 王一光, 杜靖, 李泽辉
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月6日