基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及高端電子設(shè)備的三向等剛度隔振領(lǐng)域，特指一種基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)高端電子設(shè)備通常要求實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的等剛度隔振。傳統(tǒng)技術(shù)中，保護(hù)電子設(shè)備的隔振設(shè)備主要有鋼絲繩隔振器、金屬?gòu)椈筛粽衿?、無諧峰隔振器、橡膠隔振器等，這些隔振設(shè)備在三個(gè)方向的剛度之間具有很大的差別，因此不能滿足高端電子設(shè)備的等剛度隔振要求。
[0003]專利文件(專利號(hào):201210449640.1)公開了一種三向等剛度金屬隔振器，解決了傳統(tǒng)隔振設(shè)備在三個(gè)方向存在剛度較大差別的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了三向等剛度隔振。上述技術(shù)雖然通過設(shè)置六個(gè)凸軸上的壓縮螺旋彈簧實(shí)現(xiàn)了三向剛度相等，但由于金屬性質(zhì)的壓縮螺旋彈簧本身具有一定的抗彎曲性能，故在三個(gè)方向產(chǎn)生一定的剛度耦合。即上述技術(shù)并沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的三向等剛度隔振。因此，設(shè)計(jì)一種在X、Y、Z三個(gè)方向剛度解耦的三向等剛度隔振器具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的三個(gè)方向無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的等剛度問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、三向剛度解耦、隔振性能更好的、基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:一種基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，它包括外殼、懸浮塊、裝設(shè)于所述懸浮塊上端的連桿、裝設(shè)于所述連桿上的安裝平臺(tái)、磁浮阻尼系統(tǒng)、電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊、所述磁浮阻尼系統(tǒng)和所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼的內(nèi)部；所述磁浮阻尼系統(tǒng)包括裝設(shè)于所述外殼內(nèi)表面的第一線圈、裝設(shè)于所述懸浮塊的相應(yīng)外表面上的位移傳感器和第二線圈；所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括一端裝設(shè)有滾珠的壓電傳感器、一端裝設(shè)有滾珠的電動(dòng)伸縮桿，所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼的內(nèi)表面自由的滾動(dòng)。
[0006]本發(fā)明的懸浮塊在X、Y、Z三個(gè)方向中，至少一個(gè)方向上裝設(shè)有所述磁浮阻尼系統(tǒng)，至少一個(gè)方向上裝設(shè)有電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述第一線圈與所述第二線圈通有相同方向的電流，產(chǎn)生斥力阻尼，斥力阻尼的大小由電流的強(qiáng)弱控制，所述位移傳感器用于檢測(cè)所述懸浮塊與所述外殼之間的相對(duì)距離；所述電動(dòng)伸縮桿在電流的大小變化作用下伸長(zhǎng)或縮短，所述壓電傳感器用于檢測(cè)所述懸浮塊與所述外殼之間的相對(duì)壓力；所述磁浮阻尼系統(tǒng)和所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個(gè)方向的剛度解耦。
[0007]本發(fā)明的有益效果:提出一種基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，此種隔振器在X、Y、Z三個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)了剛度解耦、且具有相同的剛度，能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的三向等剛度隔振。因此，本發(fā)明提出的一種基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器相比現(xiàn)有的隔振器具有更加優(yōu)越的隔振保護(hù)性能。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的Z向電動(dòng)阻尼、XY雙向磁浮阻尼三向解耦等剛度隔振器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的懸浮塊在XY雙向磁浮阻尼系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的Z向磁浮阻尼、XY雙向電動(dòng)阻尼三向解耦等剛度隔振器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明的懸浮塊在XY雙向電動(dòng)阻尼系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012]圖中，I一外殼；2—懸浮塊；3—連桿；4一安裝平臺(tái)；5—滾珠；61—壓電傳感器；62—電動(dòng)伸縮桿；71—第一線圈；72—位移傳感器；73—第二線圈。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]作為本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例一，參見圖1和圖2所示，本發(fā)明的基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，包括外殼1、懸浮塊2、裝設(shè)于所述懸浮塊2上端的連桿3、裝設(shè)于所述連桿3上的安裝平臺(tái)4、磁浮阻尼系統(tǒng)、電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊2、所述磁浮阻尼系統(tǒng)和所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼I的內(nèi)部；所述懸浮塊2在X、Y、Z三個(gè)方向中，X、Y兩個(gè)方向上裝設(shè)有所述磁浮阻尼系統(tǒng)，Z方向上裝設(shè)有電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述磁浮阻尼系統(tǒng)包括裝設(shè)于所述外殼I前后、左右四個(gè)內(nèi)表面的第一線圈71、裝設(shè)于所述懸浮塊2前后、左右四個(gè)外表面上的位移傳感器72和第二線圈73 ;所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括下端裝設(shè)有滾珠5的壓電傳感器61、下端裝設(shè)有滾珠5的電動(dòng)伸縮桿62，所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼I底部的內(nèi)表面自由的滾動(dòng)。
[0015]在實(shí)施實(shí)例一中，所述第一線圈71與所述第二線圈73通有相同方向的電流，產(chǎn)生斥力阻尼，斥力阻尼的大小由電流的強(qiáng)弱控制，所述位移傳感器72用于檢測(cè)所述懸浮塊2與所述外殼I之間的相對(duì)距離；所述電動(dòng)伸縮桿62在電流的大小變化作用下伸長(zhǎng)或縮短，所述壓電傳感器61用于檢測(cè)所述懸浮塊2與所述外殼I之間的相對(duì)壓力；所述X、Y兩個(gè)方向的磁浮阻尼系統(tǒng)和所述Z方向的電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個(gè)方向的剛度解耦。
[0016]作為本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例二，參見圖3和圖4所示，本發(fā)明的基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，所述懸浮塊2在Χ、Υ、Ζ三個(gè)方向中，Χ、Υ兩個(gè)方向上裝設(shè)有所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)，Z方向上裝設(shè)有磁浮阻尼系統(tǒng)；所述磁浮阻尼系統(tǒng)包括裝設(shè)于所述外殼I底部?jī)?nèi)表面的第一線圈71、裝設(shè)于所述懸浮塊2下表面上的位移傳感器72和第二線圈73 ;所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括一端裝設(shè)有滾珠5的壓電傳感器61、一端裝設(shè)有滾珠5的電動(dòng)伸縮桿62，所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼I相應(yīng)的內(nèi)表面自由滾動(dòng)。
[0017]在實(shí)施實(shí)例二中，當(dāng)懸浮塊2在Z方向發(fā)生位移時(shí)，所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼I的內(nèi)表面自由滾動(dòng)；當(dāng)懸浮塊2在X、Y兩個(gè)方向發(fā)生位移時(shí)，所述位移傳感器72測(cè)量結(jié)果不變，所述第一線圈71和所述第二線圈72內(nèi)部的電流大小不變；所述Z方向的磁浮阻尼系統(tǒng)和所述Χ、Υ兩個(gè)方向的電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即Χ、Υ、Ζ三個(gè)方向的剛度解耦；調(diào)節(jié)所述第磁浮阻尼系統(tǒng)或者所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)，本發(fā)明具有X、Y、Z三個(gè)方向等剛度隔振功能。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的兩個(gè)較佳實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下做出的任何改進(jìn)和潤(rùn)飾，都應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，其特征在于:包括外殼(1)、懸浮塊(2)、裝設(shè)于所述懸浮塊(2)上端的連桿(3)、裝設(shè)于所述連桿(3)上的安裝平臺(tái)(4)、磁浮阻尼系統(tǒng)、電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊(2)、所述磁浮阻尼系統(tǒng)和所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼(I)的內(nèi)部；所述磁浮阻尼系統(tǒng)包括裝設(shè)于所述外殼(I)內(nèi)表面的第一線圈(71)、裝設(shè)于所述懸浮塊(2)相應(yīng)外表面上的位移傳感器(72)、第二線圈(73);所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括一端裝設(shè)有滾珠(5)的壓電傳感器(61)、一端裝設(shè)有滾珠(5)的電動(dòng)伸縮桿(62)，所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼(I)的內(nèi)表面自由的滾動(dòng)；所述懸浮塊(2)在X、Y、Z三個(gè)方向中，至少一個(gè)方向上裝設(shè)有所述磁浮阻尼系統(tǒng)，至少一個(gè)方向上裝設(shè)有電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述第一線圈(71)與所述第二線圈(73)通有相同方向的電流，產(chǎn)生斥力阻尼，斥力阻尼的大小由電流的強(qiáng)弱控制，所述位移傳感器(72)用于檢測(cè)所述懸浮塊(2)與所述外殼(I)之間的相對(duì)距離；所述電動(dòng)伸縮桿(62)在電流的大小變化作用下伸長(zhǎng)或縮短，所述壓電傳感器(61)用于檢測(cè)所述懸浮塊(2)與所述外殼(I)之間的相對(duì)壓力；所述磁浮阻尼系統(tǒng)和所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個(gè)方向的剛度解耦。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器,主要涉及高端電子設(shè)備的三向等剛度隔振領(lǐng)域。本發(fā)明包括外殼、懸浮塊、連桿、安裝平臺(tái)、磁浮阻尼系統(tǒng)、電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；懸浮塊在X、Y、Z三個(gè)方向中，至少一個(gè)方向上裝設(shè)有磁浮阻尼系統(tǒng)，至少一個(gè)方向上裝設(shè)有電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；磁浮阻尼系統(tǒng)和電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個(gè)方向的剛度解耦。本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理、三向剛度解耦、隔振性能更好的、基于磁浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器。
【IPC分類】F16F15-03
【公開號(hào)】CN104879436
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510224158
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 蔣學(xué)東, 華同曙, 何云松, 譚鄒卿
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日