[發(fā)明專利]六維抗沖隔振系統(tǒng)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310416686.8
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103742587A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉延斌;韓秀英;李志松;底復(fù)龑
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02;G01B21/04;G01B21/22
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

1.一種六維抗沖隔振系統(tǒng)，包括機(jī)構(gòu)本體，其特征在于：所述機(jī)構(gòu)本體具有通過其中心的豎直的基準(zhǔn)軸線、以所述基準(zhǔn)軸線為中心并處于水平平面上的基準(zhǔn)正三角形及通過該基準(zhǔn)正三角形各角平分線的豎直設(shè)置的基準(zhǔn)對稱平面，所述機(jī)構(gòu)本體包括圍繞所述基準(zhǔn)軸線分設(shè)于所述基準(zhǔn)正三角形三個(gè)角部的三個(gè)支撐體、與基準(zhǔn)軸線同心設(shè)置的用于承接載荷的支撐平臺(tái)及與所述基準(zhǔn)軸線同心的設(shè)置于所述支撐體與支撐平臺(tái)之間的中間懸架，所述支撐體、中間懸架通過繞基準(zhǔn)軸線均勻的豎向設(shè)置的三組懸架支鏈連接成處于或接近相應(yīng)奇異形位的第一并聯(lián)機(jī)構(gòu)，每組的懸架支鏈由兩條相對于所述基準(zhǔn)對稱平面鏡像對稱的上懸架支鏈和一條位于基準(zhǔn)對稱平面內(nèi)的下懸架支鏈組成；所述中間懸架、支撐平臺(tái)之間通過繞基準(zhǔn)軸線均勻的橫向設(shè)置的三組平臺(tái)支鏈連接成處于或接近相應(yīng)奇異形位的第二并聯(lián)機(jī)構(gòu)，每組由兩條相對于基準(zhǔn)對稱平面鏡像對稱設(shè)置的平臺(tái)支鏈組成；上述各支鏈?zhǔn)怯蓜傂曰驈椥赃B桿及設(shè)于連桿兩端的與相應(yīng)臺(tái)、架以球副鉸接的球鉸組成；在支撐體、中間懸架和支撐平臺(tái)之間還連接有阻尼機(jī)構(gòu)，所述阻尼機(jī)構(gòu)包括連接于所述支撐體與中間懸架之間的多個(gè)繞基準(zhǔn)軸線均勻分布并橫向設(shè)置的第一阻尼器及連接于所述中間懸架與支撐平臺(tái)之間的多個(gè)繞基準(zhǔn)軸線均勻分布并豎向設(shè)置的第二阻尼器，各阻尼器兩端均設(shè)有與相應(yīng)臺(tái)、架以球副鉸接的球鉸；在所述系統(tǒng)中還設(shè)有坐標(biāo)原點(diǎn)處于基準(zhǔn)軸線上且其Z軸與基準(zhǔn)軸線重合的空間坐標(biāo)系，所述的第一并聯(lián)機(jī)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)各懸架支鏈對中間懸架在Z軸平移方向和沿X、Y軸旋轉(zhuǎn)方向施加約束力，所述第一阻尼器對中間懸架在Z軸旋轉(zhuǎn)方向和X、Y軸平移方向施加阻尼力；所述第二并聯(lián)機(jī)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)其平臺(tái)支鏈對支撐平臺(tái)在X、Y軸平移方向以及繞Z軸旋轉(zhuǎn)方向施加約束力，所述第二阻尼器對支撐平臺(tái)在在Z軸平移方向以及繞X、Y軸旋轉(zhuǎn)方向施加阻尼力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六維抗沖隔振系統(tǒng)，其特征在于：所述支鏈的連桿是剛度可調(diào)的McKibben型氣動(dòng)肌肉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六維抗沖隔振系統(tǒng)，其特征在于：所述的上懸架支鏈自上而下斜拉連接于支撐體頂部與中間懸架頂部之間，所述下懸架支鏈自下而上斜拉連接于對應(yīng)的支撐體底部與中間懸架底部之間；每組的兩條上懸架支鏈連接支撐體的上球鉸位于或靠近所述基準(zhǔn)正三角形的三個(gè)角部；第二并聯(lián)機(jī)構(gòu)中每組的兩條平臺(tái)支鏈于支撐平臺(tái)上的連接點(diǎn)之間的連線圍成與所述基準(zhǔn)正三角形相似且對應(yīng)邊平行的正三角形；所述第一阻尼器設(shè)有六個(gè)并由外向內(nèi)連接于支撐體與中間懸架之間，該六個(gè)第一阻尼器兩兩分為一組，每組的兩第一阻尼器相對于基準(zhǔn)對稱平面互為鏡像對稱，且每組的兩第一阻尼器于支撐體上的連接點(diǎn)靠近或位于基準(zhǔn)正三角形的對應(yīng)角部；所述第二阻尼器設(shè)有三個(gè)，相鄰的兩第二阻尼器相對于所述基準(zhǔn)對稱平面互為鏡像對稱。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六維抗沖隔振系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐體包括平板狀的底座和豎直的固定立設(shè)于底座上的三根立柱，所述中間懸架是軸線與所述基準(zhǔn)軸線重合的圓環(huán)體，該中間懸架設(shè)置于底座上方并位于三根立柱所圍設(shè)的空間之內(nèi)，所述支撐平臺(tái)是由處于中間懸架與底座之間與所述基準(zhǔn)軸線同心設(shè)置的底板和凸設(shè)于底板上端面中心位置處的凸臺(tái)構(gòu)成；所述各上懸架支鏈兩端分別連接于立柱頂端和中間懸架頂面上，所述各下懸架支鏈兩端分別連接于立柱底端和中間懸架底面上，所述各平臺(tái)支鏈兩端分別連接于中間懸架的內(nèi)周面和支撐平臺(tái)的凸臺(tái)的外周面上，所述第一阻尼器兩端分別連接于立柱中部和中間懸架的外周面上，所述各第二阻尼器兩端分別連接于所述支撐平臺(tái)的底板的頂面和中間懸架的底面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六維抗沖隔振系統(tǒng)，其特征在于：所述底板為中心線與基準(zhǔn)軸線重合、形狀與基準(zhǔn)正三角形相似的正三角形平板狀結(jié)構(gòu)，所述各第二阻尼器下端分別連接于接底板的三個(gè)角部，所述凸臺(tái)為軸線與基準(zhǔn)軸線重合的圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述凸臺(tái)頂部穿入中間懸架的中心孔內(nèi)。