采用鲁棒控制的减振器的制作方法

本公开涉及减振器的，更具体地，涉及一种采用鲁棒控制的减振器。

背景技术：

1、对于振动的控制不仅在制造领域有着严格的要求，在实验环境中的精密测量对于振动的控制也有着严格的要求。微振动控制已经成为设备能否正常工作的关键环节，通过对建筑地基的结构处理、将建筑内外的震源隔振、对精密设备例如是扫描磁探测系统进行微振动的主动控制以及对精密设备进行隔振处理等综合措施，使振动的扰动减小到工作设备的正常工作的容许值。

2、目前，在适当控制的情况下，主动控制框架具有明显的负刚度特性，对减振起到了促进作用，负刚度机制可以在准零刚度(qzs)隔振系统和高静低动刚度(hslds)隔振系统中体现，然而，高静低动刚度隔振系统适用于较宽的激励频率范围，负刚度机制存在由于不可控而不能像主动控制系统起到隔振作用的问题，同时，准零刚度隔振系统和高静低动刚度隔振系统的高非线性可能导致控制系统难以稳定的控制，限制了负刚度机制的实际应用。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的技术问题中的至少之一，本公开提供一种采用鲁棒控制的减振器，能够使减振器达到高静低动的刚度特性，提高了减振器对低频扰动的抗干扰能力。

2、本公开的实施例的提供了一种采用鲁棒控制的减振器，包括：载物板和底板；多个弹性件，连接在上述载物板和上述底板之间，多个上述弹性件位于上述底板的四角；以及主动隔振装置，连接在上述载物板和上述底板之间，上述主动隔振装置位于多个上述弹性件的中心位置，上述主动隔振装置包括：主动作动器，在控制信号的控制下通过输出主动力降低上述减振器由于受到外部扰动引起的振动；以及磁环组，套设在上述主动作动器的外侧，上述磁环组和上述弹性件并联接入上述载物板和上述底板之间，上述磁环组包括多个磁性部件，上述磁性部件被构造成基于磁性效应的负刚度补偿上述多个弹性件在上述减振器受到外部扰动的情况下的正刚度，使得上述减振器表征为准零刚度。

3、根据本公开的一些实施例，上述主动隔振装置包括：壳体，适用于容纳上述主动作动器，上述壳体包括结合在一起的上壳体和下壳体；顶盖，包括顶部和从上述顶部向下延伸的筒体部，上述顶盖设置在上述壳体的上部，上述磁环组设置在上述壳体的上部和上述筒体部之间；底盖，安装在上述筒体部的下端，以封装上述磁环组；以及支撑组件，安装在上述下壳体和上述底板之间。

4、根据本公开的一些实施例，上述磁环组包括：第一磁环，内置于上述上壳体和上述下壳体的连接部，且套设在上述主动作动器的外侧；以及第二磁环，环绕上述第一磁环内置于上述顶盖，上述第二磁环与上述第一磁环同轴设置；其中，上述第一磁环和上述第二磁环在上述减振器受到上述外部扰动的情况下，上述第一磁环所在圆形平面的中心相对于上述第二磁环所在圆形平面的中心发生偏移，利用上述第一磁环和上述第二磁环之间的斥力补偿上述多个弹性件由于受到上述外部扰动的正刚度，使得上述减振器表征为准零刚度。

5、根据本公开的一些实施例，上述第一磁环的所在圆形平面和上述第二磁环的所在圆形平面在上述减振器处于初始状态的情况下位于同一平面，且上述第一磁环和上述第二磁环的磁极方向相同。

6、根据本公开的一些实施例，上述上壳体和上述下壳体中的至少一个的连接部内设置有圆环槽，以容纳上述第一磁环。

7、根据本公开的一些实施例，上述第一磁环和上述第二磁环中的至少一个由一个整体磁环形成；和/或上述第一磁环和上述第二磁环中的至少一个包括：固定圈，设置在上述顶盖或者上述圆环槽内，上述固定圈被构造成有在圆周方向上间隔排列的容纳孔；以及多个磁柱，分别容纳在上述容纳孔中，以围成上述第一磁环或者上述第二磁环。

8、根据本公开的一些实施例，上述主动隔振装置还包括：第一调节杆，从上述主动作动器的上部穿过上述顶盖伸出；以及第一固定件，将上述第一调节杆固定至上述顶盖。

9、根据本公开的一些实施例，上述支撑组件包括：支撑板，安装在上述下壳体的底部；第二调节杆，穿过上述支撑板连接至上述主动作动器的下部；以及第二固定件，适用于将上述第二调节杆固定至上述支撑板。

10、根据本公开的一些实施例，采用鲁棒控制的减振器还包括：两个球铰，分别将上述第一调节杆和上述第二调节杆可活动地连接至上述载物板和上述底板。

11、根据本公开的一些实施例，采用鲁棒控制的减振器还包括：多个导杆，上述导杆的下端连接至上述支撑板，并穿过上述底盖、上述上壳体和上述下壳体的连接部从上述顶盖向上伸出；以及多个直线轴承，分别安装在上述顶盖上，并且多个上述导杆分别可活动地穿过上述直线轴承。

12、根据本公开提供的一种采用鲁棒控制的减振器，通过在载物板和底板之间连接主动隔振装置，主动隔振装置位于多个弹性件的中心位置，主动隔振装置包括主动作动器和磁环组，主动作动器在控制信号的控制下通过输出主动力降低减振器由于受到外部扰动引起的振动，磁环组套设在主动作动器的外侧，磁环组和弹性件并联接入载物板和底板之间，磁环组包括多个磁性部件，磁性部件被构造成基于磁性效应的负刚度补偿多个弹性件在减振器受到外部扰动的情况下的正刚度，使得减振器表征为准零刚度，使减振器实现高静低动的刚度特性，提高了减振器对低频扰动的抗干扰能力，同时，提高了减振器的稳定性和静态承载能力。

技术特征：

1.一种采用鲁棒控制的减振器，包括：

2.根据权利要求1所述的减振器，其中，所述主动隔振装置包括：

3.根据权利要求2所述的减振器，其中，所述磁环组包括：

4.根据权利要求3所述的减振器，其中，所述第一磁环的所在圆形平面和所述第二磁环的所在圆形平面在所述减振器处于初始状态的情况下位于同一平面，且所述第一磁环和所述第二磁环的磁极方向相同。

5.根据权利要求3所述的减振器，其中，所述上壳体和所述下壳体中的至少一个的连接部内设置有圆环槽，以容纳所述第一磁环。

6.根据权利要求5所述的减振器，其中，所述第一磁环和所述第二磁环中的至少一个由一个整体磁环形成；和/或

7.根据权利要求3所述的减振器，其中，所述主动隔振装置还包括：

8.根据权利要求7所述的减振器，其中，所述支撑组件包括：

9.根据权利要求8所述的减振器，还包括：

10.根据权利要求8所述的减振器，还包括：

技术总结
本公开提供一种采用鲁棒控制的减振器，包括：载物板和底板；多个弹性件，连接在载物板和底板之间，多个弹性件位于底板的四角；以及主动隔振装置，连接在载物板和底板之间，主动隔振装置位于多个弹性件的中心位置，主动隔振装置包括：主动作动器，在控制信号的控制下通过输出主动力降低减振器由于受到外部扰动引起的振动；以及磁环组，套设在主动作动器的外侧，磁环组和弹性件并联接入载物板和底板之间，磁环组包括多个磁性部件，磁性部件被构造成基于磁性效应的负刚度补偿多个弹性件在减振器受到外部扰动的情况下的正刚度，使得减振器表征为准零刚度。

技术研发人员：陈显,罗一鸣,葛良育
受保护的技术使用者：中科擎邦科技（安徽）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27