专利名称：两自由度双层滑台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有两个移动自由度的双层滑台装置，可适用于小型主、被动空间对接器在地面模拟抓接过程试验。
背景技术：
随着航天技术的飞速发展，需要保证卫星在复杂的空间环境中更加持久、稳定的在轨运行，在轨服务技术凭借其成本低、风险小、军事利用价值高等特点，成为了提高卫星生存能力的一条行之有效的途径，而在轨捕获技术为在轨服务中的一项必须解决的关键技术。在轨捕获技术是指在有人或无人参与的情况下对空间目标实施抓捕的技术。捕获机构在进入空间之前，必须在地面进行多次模拟试验以验证其可靠性，为此多自由度地面模拟抓接设备的研制就显得尤为重要了。
发明内容为了更便捷、更有效地检测抓接主动机构的两个自由度在抓接过程中的适应状态，本实用新型提供一种两自由度双层滑台，该滑台能有效地提供主动机构两个平动自由度，进而检测出与被动机构的相对状态。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:底座部分主要由矩形钢管焊接构成，上面为双层双轨座，双轨座上为支撑台，支撑台上通过支撑轴安装抓接主动机构。双轨座采用三角截面和平面两种导轨的非对称设计，是为了防止支撑台在移动时无额外的平动，导轨的两端均安装有限位体和弹簧，用于防止移动座超出工作范围，并起到缓冲作用。导轨的外侧边安装有侧挡板，起到防止支撑台侧翻作用。每层导轨上安装两对滚轮a和滚轮b，两个滚轮间通过轴连接，轴通过支耳与支撑台连接。驱动架上安装有输入轴、齿轮、离合器和步进电机，驱动架与侧挡板固连，齿轮与支撑台侧边的齿条相啮合。步进电机通过离合器、输入轴、齿轮与齿条啮合驱动支撑台移动，其移动量通过光栅尺检测。两层导轨的结构形式相类似，在移动方向上相互垂直，即可实现XY两个方向的移动自由度。本实用新型的有益效果是:可以控制并检测出抓接机构主动体在XY两个方向上的移动量，从而更便捷、更有效地检测抓接机构在抓接过程中的适应状态。


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以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的主视图。图2是本实用新型的俯视图。图中，1.底座，2限位体，3.弹簧，4.光栅尺，5.支耳，6.支撑轴，7.支撑台，8.轴，9.滚轮a，10.侧挡板，11.齿条，12.驱动架，13.齿轮，14.离合器，15.步进电机，16.输入轴，17.双轨座，8.滚轮b，19.侧挡板，20.连接架。
具体实施方式
:两自由度双层滑台的底座(I)主要由矩形钢管焊接构成，上面为双层双轨座(17)，双轨座(17)上为支撑台(7)，支撑台(7)上通过支撑轴(6)安装抓接主动机构。双轨座(17)采用三角截面和平面两种导轨的非对称设计，是为了防止支撑台(7)在移动时无额外的平动，导轨的两端均安装有限位体(2)和弹簧(3)，导轨的外侧边安装有侧挡板(10)，起到防止支撑台(7)侧翻作用。每层导轨上安装两对滚轮a (9)和滚轮b (18)，两个滚轮间通过轴(8)连接，轴(8)通过支耳(5)与支撑台(7)连接。驱动架(12)安装有输入轴(16)、齿轮(13)、离合器(14)和步进电机(15)，驱动架(12)与侧挡板(10)固连，齿轮(13)与支撑台(7)侧边的齿条(11)相啮合。步进电机(15)通过离合器(14)、输入轴(16)、齿轮(13)与齿条(11)啮合驱动支撑台(7)移动，其移动量通过光栅尺(4)检测，当离合器(14)处于断开状态时，支撑台(7)移动中，步进电机(15)部分不产生阻力矩。光栅尺(4)的定尺安装在固连到侧挡板(19)的连接架(20)上，动尺安装在上支撑台(7)上，支撑台(7)的位移量通过光栅尺(4)得到检测。两层导轨的结构形式相类似，在移动方向上相互垂直，即可实现XY两个方向的移动自由度。
权利要求1.两自由度双层滑台，其特征是:滑台的底座(I)主要由矩形钢管焊接构成，上面为双层双轨座(17)，双轨座(17 )上为支撑台(7 )，支撑台(7 )上通过支撑轴(6 )安装抓接主动机构；双轨座(17)采用双截面设计，导轨的两端均安装有限位体(2)和弹簧(3)，导轨的外侧边安装有侧挡板(10)，起到防止支撑台(7)侧翻作用；每层导轨上安装两对滚轮a (9)和滚轮b (18)，两个滚轮间通过轴(8)连接，轴(8)通过支耳(5)与支撑台(7)连接；驱动架(12)安装有输入轴(16)、齿轮(13)、离合器(14)和步进电机(15)，驱动架(12)与侧挡板(10)固连，齿轮(13)与支撑台(7)侧边的齿条(11)相啮合；由驱动机构驱动支撑台(7)移动，其移动量通过光栅尺(4)检测；光栅尺(4)的定尺安装在固连到侧挡板(19)的连接架(20)上，动尺安装在上支撑台(7)上，支撑台(7)的位移量通过光栅尺(4)得到检测。
2.根据权利要求1所述的两自由度双层滑台，其特征是:双轨座(17)采用三角形截面和矩形截面两种类型导轨的非对称设计。
3.根据权利要求1所述的两自由度双层滑台，其特征是:驱动机构由步进电机(15)通过离合器(14)、输入轴(16)、齿轮(13)与齿条(11)啮合驱动支撑台(7)移动。
专利摘要提供一种两自由度双层滑台，该滑台能有效地提供主动机构两个平动自由度，可适应小型主、被动空间对接器在地面的抓接过程检测试验；底座部分主要由矩形钢管焊接构成，上面为双层双轨座，双轨座上为支撑台，支撑台上通过支撑轴安装抓接主动机构；导轨的两端均安装有限位体和弹簧，外侧边安装有侧挡板；每层导轨上安装两对滚轮a和滚轮b，两个滚轮间通过轴连接，轴通过支耳与支撑台连接；步进电机通过离合器、输入轴、齿轮与齿条啮合驱动支撑台移动，支撑台的移动量通过光栅尺检测。
文档编号G01M99/00GK203069388SQ20122049998
公开日2013年7月17日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者任胜乐, 赖一楠, 张元 申请人:哈尔滨理工大学