发明名称 一种六自由度主动隔振装置
摘要 本发明公开了一种六自由度主动隔振装置,具有六自由度隔振和定位功能。该装置包括下平台、上平台和六条支腿;六条支腿分别通过固定块与上平台及下平台连接,构成史都华并联机构;在下平台上的三个固定块的位置形成等边三角形,在上平台上的三个固定块的位置也形成等边三角形,六条支腿结构相同,相邻的两支腿互相垂直;各支腿均包括主动执行器和空气弹簧,主动执行器与空气弹簧形成并联结构,其中空气弹簧作为被动隔振部件。本发明采用主动和被动隔振组合方式,可实现超低频的固有频率,能对超过固有频率的振动进行有效的隔离;能够实现对六个自由度振动的良好衰减,能够实现六自由度的精确定位。
申请公布号 CN103438142B 申请公布日期 2016.01.13
申请号 CN201310343083.X 申请日期 2013.08.07
申请人 华中科技大学 发明人 陈学东;李子龙;徐振高;武文山;李海
分类号 F16F15/04(2006.01)I 主分类号 F16F15/04(2006.01)I
代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 曹葆青
主权项 一种六自由度主动隔振装置,其特征在于,该装置包括下平台(1)、上平台(4)和六条支腿(3);六条支腿(3)分别通过固定块与上平台(4)及下平台(1)连接,构成史都华并联机构;在下平台(1)上的三个固定块的位置形成等边三角形,在上平台(4)上的三个固定块的位置也形成等边三角形,六条支腿(3)结构相同,相邻的两支腿互相垂直,六条支腿具有相同的支撑力;各支腿(3)均包括主动执行器和空气弹簧,主动执行器与具有单自由度导向机构的空气弹簧形成并联结构,其中具有单自由度导向机构的空气弹簧作为被动隔振部件,尽可能地布置于整个支腿空间中以扩大空气弹簧的体积,降低隔振装置的固有频率,以提供承载和低频被动隔振功能,使隔振装置能够在六个自由度上实现隔振和定位的功能;所述支腿(3)包括下柔性块(3.1)、空气弹簧壳体(3.2)、进气孔(3.3)、密封膜(3.4)、活塞体(3.5)、压环(3.6)、柔性圆片(3.7)、负载连接板(3.8)、非接触式位移传感器(3.9)、主动执行器、速度传感器(3.12)和上柔性块(3.13);下柔性块(3.1)位于支腿下部,空气弹簧壳体(3.2)底部与下柔性块(3.1)连接,空气弹簧壳体(3.2)开有进气孔(3.3);压环(3.6)将密封膜(3.4)压紧在空气弹簧壳体(3.2)上表面上,密封膜内圈与活塞体(3.5)连接;由空气弹簧壳体(3.2)、密封膜(3.4)、活塞体(3.5)、压环(3.6)及进气孔(3.3)共同构成一个空气弹簧;柔性圆片(3.7)外圆部分与压环(3.6)连接,其中心部分与活塞体(3.5)连接,活塞体(3.5)的运动方向只能为支腿的长度方向;负载连接板(3.8)下部与活塞体(3.5)上部连接,负载连接板(3.8)的上部与上柔性块(3.13)连接;非接触式位移传感器(3.9)固定于压环(3.6)上,检测负载连接板(3.8)的位移变化;速度传感器(3.12)固定于负载连接板(3.8)上;主动执行器两端分别与负载连接板(3.8)和压环(3.6)固定连接;主动执行器为由音圈电机定子(3.10)、音圈电机动子(3.11)组成的音圈电机;音圈电机定子(3.10)固定于压环(3.6)上,音圈电机动子(3.11)固定于负载连接板(3.8)上。
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