基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及电子设备的三向等刚度隔振领域，特指一种基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器。
【背景技术】
[0002]对于高、精、尖端电子仪器，通常要求对其进行三向等刚度隔振保护。传统的隔振设备主要有钢丝绳隔振器、橡胶隔振器、金属弹簧隔振器、无谐峰阻尼隔振器等，这些隔振器具有一个共同的特点:z向刚度远远大于X、Y向刚度。因此，它们很难满足电子设备在三个方向等刚度的隔振要求。
[0003]现有技术中，专利文件(专利号:201210449640.1)公开了一种三向等刚度金属隔振器，它通过六根设置于六个凸轴上的压缩螺旋弹簧实现了 X、Y、Z向等刚度隔振，解决了传统隔振器中三向刚度差别较大的技术问题。但是，由于压缩螺旋弹簧具有一定的抗弯曲性能，故三个方向的刚度存在相互耦合作用。因此，设计一种在X、Y、Z三个方向刚度解耦、且刚度相等的隔振器具有一定的实用价值。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的:针对现有隔振器在三个隔振方向无法实现解耦后的等刚度问题，本发明的目的是提供一种结构合理、具有三向刚度解耦的基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器。
[0005]为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为:一种基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，它包括安装外壳、悬浮块、连杆、电子平台、气浮阻尼系统、磁浮阻尼系统；所述连杆的下端装设于所述悬浮块上，其上端装设有所述电子平台；所述气浮阻尼系统包括环形气体袋和稀薄气体；所述磁浮阻尼系统包括主线圈、位移传感器和副线圈；在乂、￥、2三个方向中，至少有一个方向装设有磁浮阻尼系统，至少有一个方向装设有气浮阻尼系统。
[0006]本发明的基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，在装设磁浮阻尼系统的某个方向上，所述悬浮块的相应侧面上装设有所述副线圈和所述位移传感器，所述安装外壳的相应侧面上装设有所述主线圈；所述主线圈的电流与所述副线圈中的电流同向产生斥力阻尼，但电流的大小可以自由调节；在装设气浮阻尼系统的某个方向上，所述悬浮块装设于所述环形气体袋中心，所述环形气体袋采用柔软易弹性变形的材料制作，其内部充满稀薄气体；所述环形气体袋的抗弯曲刚度为零，抗压刚度等于其余两个方向的磁浮阻尼系统的刚度。
[0007]本发明的有益效果:提出一种基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，此种隔振器采用气浮和磁浮相结合的技术，在X、Y、Z三个方向实现了刚度解耦和等刚度隔振要求，能够对高、精、尖端电子设备实现真正意义上的三向等刚度隔振。因此，本发明提出的一种基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器相比现有的隔振器具有更好的三向隔振效果O
【附图说明】
[0008]图1是本发明的XY双向气浮、Z向磁浮组合三向解耦等刚度隔振器的结构示意图。
[0009]图2是本发明的悬浮块在XY双向气浮阻尼系统中的结构示意图。
[0010]图3是本发明的XY双向磁浮、Z向气浮组合三向解耦等刚度隔振器的结构示意图。
[0011]图4是本发明的悬浮块在XY双向磁浮阻尼系统中的结构示意图。
[0012]图中，I一安装外壳；2—悬浮块；3—连杆；4一电子平台；51—环形气体袋；52—稀薄气体；61—主线圈；62—位移传感器；63—副线圈。
【具体实施方式】
[0013]以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0014]结合图1和图2，本发明的基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，包括安装外壳1、悬浮块2、连杆3、电子平台4、气浮阻尼系统、磁浮阻尼系统；连杆3的下端装设于悬浮块2上，其上端装设有电子平台4 ;气浮阻尼系统包括环形气体袋51和稀薄气体52 ;磁浮阻尼系统包括主线圈61、位移传感器62和副线圈63。
[0015]参见图1和图2所示，作为实施实例一，本发明的基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，在Z方向装设有磁浮阻尼系统，在X、Y两个方向装设有气浮阻尼系统；主线圈61装设于安装外壳I底部的内表面上，位移传感器62和副线圈63装设于悬浮块2的底部表面上，主线圈61、副线圈63中电流方向相同，产生斥力阻尼；环形气体袋51采用柔软易弹性变形的材料制作，其内部充满稀薄气体52 ;悬浮块2装设于环形气体袋51的中心，悬浮块2在X、Y方向发生位移时，环形气体袋51内部的稀薄气体52受压产生浮力阻尼；悬浮块2在X、Y、Z三个方向的刚度完全解耦，在三个方向刚度大小完全相等。
[0016]参见图3和图4所示，作为实施实例二，本发明的基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，在Z方向装设有气浮阻尼系统，在X、Y两个方向装设有磁浮阻尼系统；在悬浮块2的底部与安装外壳I底部内表面之间装设有充满稀薄气体52的环形气体袋51，在悬浮块2的顶部与电子平台4的底部之间装设有另一个充满稀薄气体52的环形气体袋51 ；悬浮块2的前后、左右四个侧面各装设有一组位移传感器62和副线圈63，安装外壳I的前后、左右四个内部表面各装设有一组主线圈61 ;气浮阻尼系统和磁浮阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即Χ、Υ、Ζ三个方向的刚度解耦；气浮阻尼系统和磁浮阻尼系统的抗压缩刚度相等，即X、Y、Z三个方向具有相等的刚度。
[0017]以上所述仅为本发明的两个较佳实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下做出的任何改进和润饰，都应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，其特征在于:包括安装外壳(1)、悬浮块(2)、连杆(3)、电子平台(4)、气浮阻尼系统、磁浮阻尼系统；所述连杆(3)的下端装设于所述悬浮块(2)之上，其上端装设有所述电子平台(4);所述气浮阻尼系统包括环形气体袋(51)和稀薄气体(52);所述磁浮阻尼系统包括主线圈(61)、位移传感器(62)和副线圈(63);在乂、Y、Z三个方向中，至少有一个方向装设有磁浮阻尼系统，至少有一个方向装设有气浮阻尼系统；在装设磁浮阻尼系统的某个方向上，所述悬浮块(2)的相应侧面上装设有所述副线圈￠3)和所述位移传感器(62)，所述安装外壳(I)的内部相应侧面上装设有所述主线圈(61);所述主线圈(61)的电流与所述副线圈(63)中的电流同向产生斥力阻尼，但电流的大小可以自由调节；在装设气浮阻尼系统的某个方向上，所述悬浮块(2)装设于所述环形气体袋(51)中心，所述环形气体袋(51)采用柔软易弹性变形的材料制作，其内部充满稀薄气体(52);所述气浮阻尼系统和所述磁浮阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即X、Y、Z三个方向的刚度解耦。
【专利摘要】本发明公开了基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器，主要涉及电子设备的三向等刚度隔振领域。本发明包括安装外壳、悬浮块、连杆、电子平台、气浮阻尼系统、磁浮阻尼系统；在X、Y、Z三个方向中，至少有一个方向装设有磁浮阻尼系统，至少有一个方向装设有气浮阻尼系统；所述气浮阻尼系统和所述磁浮阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即X、Y、Z三个方向的刚度解耦。本发明提供了一种结构合理、具有三向刚度解耦的基于气浮和磁浮组合三向解耦等刚度隔振器。
【IPC分类】F16F7/00, F16F15/03, F16F15/023
【公开号】CN104948629
【申请号】CN201510224972
【发明人】班书昊, 谭邹卿, 李晓艳, 柳铭, 蒋学东, 徐然
【申请人】常州大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月5日