[發明專利]一種主被動一體化的全金屬微振動控制裝置

有效

• 申請號: 201710150225.9
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106763474B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 羅睿智;張雪;田利梅;田興;來林;史梅花;魏大忠;吳博;宋萌;姚銳
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: F16F15/073
• 分類號: F16F15/073
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種主被動一體化的全金屬微振動控制裝置，包括支撐桿、膜片彈簧等；支撐桿穿入第一外殼內筒，線圈支架通過支撐板固定安裝在支撐桿另一端；音圈電機動子安裝在線圈支架上，在音圈電機定子的內、外圈永磁體之間沿軸向平動；金屬彈簧一端通過端蓋固定安裝在第二外殼與第一外殼接口處，另一端與限位套筒端部配合；限位套筒通過金屬橡膠墊圈支撐于第二外殼內，金屬彈簧通過端部的內螺紋與外部設備連接，并壓緊限位套筒；膜片彈簧安裝在支撐桿與第一外殼端蓋之間、線圈支架與第一外殼端蓋內壁之間、線圈支架的支撐板與金屬彈簧的端蓋之間。本發明能實現寬頻段的微振動控制，提高了隔振器的隔振效果和對多種復雜環境的適應性。

技術領域

本發明設計了一種主被動一體化的全金屬微振動控制裝置，適用于抑制機構在工作時產生的微振動或減小環境擾振對敏感設備的影響。

背景技術

隨著科技的日益發展，設備、載荷等的精度、分辨率等各項性能都越來越高，對其所在的工作平臺的穩定性要求也越來越高，環境的微振動長期廣泛存在，不可避免，勢必會對平臺的穩定產生不利影響，進一步影響到敏感器等設備的性能的充分發揮，因此穩定的工作平臺成為高性能敏感器等設備正常工作的前提，而微振動控制是提高平臺穩定性的有效途徑。

穩定平臺主要從兩個方面來實現：1)減小平臺受到回轉機構(如高速轉子)、往復機構(如振動篩)等其他振源設備的擾振，提高平臺穩定性；2)減小平臺的振動傳遞至有效載荷，從而減小平臺振動對載荷的影響。針對振源的結構減振難以湊效，提高平臺穩定性的行之有效的方法是微振動隔離，包括積極微振動隔離和消極微振動隔離。傳統的隔振器(包括橡膠等)不能較好地兼顧高輻射、原子氧和多粉塵等復雜惡劣環境適應性和良好的振動隔離性能，不能較好地兼顧良好的抗疲勞性和長期動態載荷作用下的性能穩定性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種主被動一體化的全金屬微振動控制裝置，能較好地兼顧對地面和空間等多種復雜不利環境的適應性，以及長期的微振動和短時的大幅振動等多種工況下的性能穩定性。有效抑制振動，提升平臺穩定性，拓展其應用領域。

本發明所采用的技術方案是：一種主被動一體化的全金屬微振動控制裝置，包括支撐桿、第一膜片彈簧、第二膜片彈簧、第三膜片彈簧、第一外殼、第二外殼、音圈電機定子、音圈電機動子、線圈支架、金屬橡膠墊圈、金屬彈簧、限位套筒；第一外殼為一體結構，包括內筒、外筒，外筒一端通過端蓋連接內筒的端部，另一端與第二外殼連接，形成腔體；音圈電機定子包括內圈永磁體、外圈永磁體，外圈永磁體固定在第一外殼外筒內壁、內圈永磁體固定在第一外殼內筒外壁上；支撐桿穿入第一外殼內筒，一端伸出第一外殼，第一膜片彈簧安裝在支撐桿伸出第一外殼的一端與第一外殼端蓋之間，實現支撐桿和第一外殼端蓋之間的軸向支撐與徑向限位，金屬橡膠墊圈填充于第一外殼內筒內壁和支撐桿之間，線圈支架通過支撐板固定安裝在支撐桿另一端；音圈電機動子安裝在線圈支架上，在音圈電機定子的內永磁體、外圈永磁體之間沿軸向左右平動；金屬彈簧一端通過端蓋固定安裝在第二外殼與第一外殼接口處，另一端伸入限位套筒內與限位套筒端部配合；限位套筒通過金屬橡膠墊圈支撐于第二外殼內，金屬彈簧和限位套筒端部從第二外殼端部伸出，并通過金屬彈簧端部的安裝孔與外部設備連接，同時壓緊限位套筒；第二膜片彈簧安裝在線圈支架的支撐板與金屬彈簧的端蓋之間，實現線圈支架和金屬彈簧端蓋之間的軸向支撐與徑向限位；第三膜片彈簧安裝在線圈支架的一端與第一外殼端蓋內壁之間，實現線圈支架和第一外殼端蓋內壁之間的軸向支撐與徑向限位。

所述金屬橡膠墊圈包括第一金屬橡膠墊圈、第二金屬橡膠墊圈、第三金屬橡膠墊圈，均為環形；第一金屬橡膠墊圈位于第一外殼內筒端部，安裝在支撐桿、第一外殼內筒之間，通過第一外殼內筒內的限位板進行限位；第二金屬橡膠墊圈、第三金屬橡膠墊圈安裝在第二外殼和限位套筒之間，第二金屬橡膠墊圈靠近限位套筒、位于第三金屬橡膠墊圈內側。

所述第二金屬橡膠墊圈有兩個，分別位于限位套筒外壁環形隔板結構兩側。

所述第三金屬橡膠墊圈有兩個，分別位于限位套筒外壁環形隔板結構兩側。