[發(fā)明專利]基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510224974.2
• 申請(qǐng)日: 2015-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN104879434B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 班書昊;李曉艷;柳銘;蔣學(xué)東;徐然;譚鄒卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F15/023
• 分類號(hào): F16F15/023;F16F15/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及高端電子設(shè)備的三向隔振領(lǐng)域，特指一種基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)技術(shù)中，對(duì)高端電子設(shè)備進(jìn)行隔振保護(hù)通常采用金屬隔振器、鋼絲繩隔振器、橡膠隔振器、無諧峰阻尼隔振器等隔振設(shè)備，這些隔振設(shè)備都存在一個(gè)共同的缺陷，即三個(gè)隔振方向剛度差別較大，因此容易導(dǎo)致電子設(shè)備產(chǎn)生故障。

現(xiàn)有技術(shù)中，專利號(hào)為201210449640.1的文件公開了一種三向等剛度金屬隔振器，通過六根設(shè)置于六個(gè)凸軸上的壓縮螺旋彈簧實(shí)現(xiàn)了X、Y、Z向等剛度隔振，解決了傳統(tǒng)隔振器中Z向剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于X向和Y向剛度的技術(shù)問題。盡管上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方向的等剛度隔振，但是由于其采用了壓縮螺旋彈簧具有抗彎曲性能，故三個(gè)方向的剛度之間存在相互耦合的作用。因此，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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有隔振器在三個(gè)隔振方向無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的等剛度隔振的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、剛度解耦、隔振性能更好的、基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為：一種基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，它包括外殼、懸浮塊、振動(dòng)臺(tái)、裝設(shè)于所述懸浮塊與所述振動(dòng)臺(tái)之間的連桿、滾珠、氣浮阻尼系統(tǒng)、電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊、所述氣浮阻尼系統(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；所述氣浮阻尼系統(tǒng)包括阻尼氣體袋和充滿于阻尼氣體袋內(nèi)部的阻尼氣體；所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括至少一組壓電傳感器和至少兩組電動(dòng)伸縮桿，且每組壓電傳感器和電動(dòng)伸縮桿靠近所述外殼的那一端裝設(shè)有所述滾珠，即電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼的內(nèi)表面自由的滾動(dòng)。

本發(fā)明的基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，在X、Y、Z三個(gè)方向中，至少有一個(gè)方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)，至少有一個(gè)方向裝設(shè)有電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；在裝設(shè)氣浮阻尼系統(tǒng)的某個(gè)方向上，所述懸浮塊裝設(shè)于所述阻尼氣體袋的中心，所述阻尼氣體袋采用柔軟易彈性變形的材料制作；在裝設(shè)電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的某個(gè)方向上，所述壓電傳感器接收所述懸浮塊的壓力并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，所述電動(dòng)伸縮桿的長度隨其內(nèi)部電流的增、減而伸長或縮短；所述氣浮阻尼系統(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。

本發(fā)明的有益效果：提出一種基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，利用氣浮和電動(dòng)組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向的等剛度、且對(duì)三個(gè)方向的剛度實(shí)現(xiàn)了解耦。因此，本發(fā)明提出的一種基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器是真正意義上的三向等剛度隔振設(shè)備，相比現(xiàn)有的隔振器具有更好的隔振性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的XY雙向氣浮、Z向電動(dòng)阻尼組合三向解耦等剛度隔振器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的懸浮塊在XY雙向氣浮阻尼系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3是本發(fā)明的XY雙向電動(dòng)阻尼、Z向氣浮阻尼組合三向解耦等剛度隔振器的結(jié)構(gòu)示意圖。

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。

圖中，1—外殼；2—懸浮塊；3—連桿；4—振動(dòng)臺(tái)；5—滾珠；61—壓電傳感器；62—電動(dòng)伸縮桿；71—阻尼氣體袋；72—阻尼氣體。

具體實(shí)施方式

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。

結(jié)合圖1和圖2，作為本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例一，基于氣浮和電動(dòng)組合三向解耦等剛度隔振器，包括外殼1、懸浮塊2、振動(dòng)臺(tái)4、裝設(shè)于所述懸浮塊2與所述振動(dòng)臺(tái)4之間的連桿3、滾珠5、氣浮阻尼系統(tǒng)、電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊2、所述氣浮阻尼系統(tǒng)和所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼1的內(nèi)部；所述氣浮阻尼系統(tǒng)包括阻尼氣體袋71和充滿于阻尼氣體袋71內(nèi)部的阻尼氣體72。

實(shí)施實(shí)例一中，所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括至少一組壓電傳感器61和至少兩組電動(dòng)伸縮桿62，且每組壓電傳感器61和電動(dòng)伸縮桿62靠近所述外殼1的那一端裝設(shè)有所述滾珠5，即電動(dòng)阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼1的內(nèi)表面自由的滾動(dòng)；在X、Y、Z三個(gè)方向中，X、Y兩個(gè)方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)，Z方向裝設(shè)有電動(dòng)阻尼系統(tǒng)；

實(shí)施實(shí)例一中，所述懸浮塊2裝設(shè)于所述阻尼氣體袋71的中心，所述阻尼氣體袋71采用柔軟易彈性變形的材料制作；在裝設(shè)電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的某個(gè)方向上，所述壓電傳感器61接收所述懸浮塊2的壓力并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，所述電動(dòng)伸縮桿62隨電流的增減而伸長或縮短；所述X、Y兩個(gè)方向氣浮阻尼系統(tǒng)和Z方向所述電動(dòng)阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度皆為零，即X、Y、Z三個(gè)方向的剛度解耦。