[發(fā)明專利]六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置

在審

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• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108757803A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭君若禹;李軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江睿思自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16F7/104
• 分類號: F16F7/104;F16F15/04
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發(fā)明公開了一種六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置，包括：固定座（10）；至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)（20），至少三個(gè)所述三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)（20）分別安裝在所述固定座（10）的多個(gè)角處；安裝座（30），所述安裝座（30）的多個(gè)角分別與至少三個(gè)所述三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)（20）相連接。該六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置通過并聯(lián)多個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)（20）達(dá)到六自由度的準(zhǔn)零剛度，通過并聯(lián)數(shù)實(shí)現(xiàn)對靜態(tài)承載能力的分級控制，易于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間，質(zhì)量輕，可靠度高。該六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置解決了現(xiàn)有準(zhǔn)零剛度隔振裝置不方便對靜態(tài)承載能力進(jìn)行控制、占用空間大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隔振技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置。

背景技術(shù)

隔振裝置的作用是減小被隔振設(shè)備和振源之間的動態(tài)耦合，進(jìn)而減小振源的不良振動傳遞給被隔振設(shè)備。汽車、船舶、航空航天器中的某些設(shè)備，如飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)，對振動環(huán)境非常敏感，因此，為了保證這些設(shè)備能夠正常工作，需要專門設(shè)置相應(yīng)的隔振裝置進(jìn)行減震處理。

目前，大多數(shù)準(zhǔn)零剛度隔振裝置僅關(guān)注一個(gè)方向上的隔振，如軸向或扭轉(zhuǎn)方向；并且，現(xiàn)有的準(zhǔn)零剛度隔振裝置僅有少數(shù)在加工后可在一定范圍內(nèi)調(diào)整靜態(tài)承載能力。因此，需要采用更多自由度的準(zhǔn)零剛度隔振裝置，以同時(shí)在多個(gè)方向進(jìn)行隔振，并使其靜態(tài)承載能力更加容易控制。目前已知的六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置均是Stewart形式的，通過六根單自由度準(zhǔn)零剛度桿鉸接而成。這種Stewart形式的六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置的整體尺寸與被隔振物體相當(dāng)，且與靜態(tài)承載能力正相關(guān)，占據(jù)較大的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的準(zhǔn)零剛度隔振裝置不方便對靜態(tài)承載能力進(jìn)行控制、占用空間大的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置，包括：固定座；至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)，至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)分別安裝在固定座的多個(gè)角處；安裝座，安裝座的多個(gè)角分別與至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)相連接。

進(jìn)一步地，三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)包括：基座，通過螺栓安裝在固定座上；三副彈簧對，彈簧對的兩端均鉸接安裝在基座上；連接頭，三副彈簧對的中部均與連接頭鉸接，安裝座通過連接頭與三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)相連接。

進(jìn)一步地，基座包括：下部安裝環(huán)，下部安裝環(huán)通過螺栓安裝在固定座上，下部安裝環(huán)上沿周向均布設(shè)置有三個(gè)第一鉸接支座；上部安裝環(huán)，上部安裝環(huán)上沿周向均布設(shè)置有三個(gè)第二鉸接支座，三個(gè)第一鉸接支座與三個(gè)第二鉸接支座交錯(cuò)設(shè)置；多根連接桿，下部安裝環(huán)和上部安裝環(huán)通過多根連接桿相連接。

進(jìn)一步地，三副彈簧對沿基座的豎向軸線120°旋轉(zhuǎn)對稱。

進(jìn)一步地，第一鉸接支座和第二鉸接支座為球鉸、虎克鉸或錐形淺盲孔。

進(jìn)一步地，三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)對稱安裝在固定座的四個(gè)角處，安裝座的四個(gè)角分別與一個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)中的連接頭相連接。

進(jìn)一步地，固定座和安裝座上均并列設(shè)置有多個(gè)鏤空槽。

應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置，通過在固定座上安裝至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)，至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)分別安裝在固定座的多個(gè)角處，將安裝座的多個(gè)角分別與至少三個(gè)三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)相連接，通過并聯(lián)多個(gè)（>3）三自由度準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)達(dá)到六自由度的準(zhǔn)零剛度，通過并聯(lián)數(shù)實(shí)現(xiàn)對靜態(tài)承載能力的分級控制，易于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間，質(zhì)量輕，可靠度高。該六自由度準(zhǔn)零剛度隔振裝置解決了現(xiàn)有準(zhǔn)零剛度隔振裝置不方便對靜態(tài)承載能力進(jìn)行控制、占用空間大的問題。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面將參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。