一种八杆冗余构型六自由度振动主动控制装置

摘要

本发明一种八杆冗余构型六自由度振动主动控制装置，包括上平台、下平台以及八个主动隔振机构。上平台与下平台水平设置，上平台与下平台之间通过八个主动隔振机构相连。主动隔振机构包括上平台柔性铰链、动态力传感器、音圈电机作动器、下平台柔性铰链。通过上述结构的八杆冗余构型振动主动控制平台，具有六自由度运动能力，可以进行全方位的振动隔离和抑制。本发明的优点在于：通过八根音圈电机作动器伸缩运动，上平台可实现三自由度平动和三自由度转动运动，且上平台拥有安静的工作环境，大大提高安装在上平台上的光学设备及激光设备的精度；且本发明响应速度快、精度高、可靠性好。

主权项

一种八杆冗余构型六自由度振动主动控制装置，其特征在于：包括上平台、下平台以及八个主动隔振机构；其中，上平台与下平台水平设置，上平台与下平台之间通过八个主动隔振机构相连；所述主动隔振机构包括上平台柔性铰链、动态力传感器、音圈电机作动器和下平台柔性铰链；其中，下平台柔性铰链与音圈电机作动器一端相连，音圈电机作动器的另一端与动态力传感器一端同轴连接，动态力传感器的另一端连接有上平台柔性铰链；所述的下平台周向上设置有八个连接槽B，所述的上平台周向上设置有四个连接槽A，连接槽A与连接槽B分别在上平台与下平台的周向上交错布置；其中每个连接槽A上连接两个主动隔振机构的上平台柔性铰链，所述的两个主动隔振机构的下平台柔性铰链分别与两个连接槽B连接，所述的两个连接槽B距离所述的连接槽A的距离相等并且最小；所述音圈电机作动器包括音圈电机作动器动子和音圈电机作动器定子；音圈电机作动器动子位于音圈电机作动器定子内部，所述音圈电机作动器动子包括动子伸出杆、膜片弹簧、动子线圈和动子导向杆；动子导向杆上部由下至上依次固定套接有动子线圈、膜片弹簧和动子伸出杆；动子线圈为空心圆筒结构，顶部为圆台结构，动子线圈的外圈上绕有线圈；膜片弹簧为中部镂空的圆形薄片；其中动子线圈中的圆台部分顶部与膜片弹簧底部接触，膜片弹簧顶部与动子伸出杆的底部接触；动子伸出杆、膜片弹簧、动子线圈和动子导向杆之间紧密连接；所述音圈电机作动器定子包括顶部直线轴承、定子顶盖、定子外壳、永磁体、底部直线轴承和定子底盖；定子外壳呈中空圆筒状，定子外壳内部下方设置有一阶梯圆台筒状结构与定子外壳内壁相连，圆环结构永磁体固定套接在阶梯圆台筒状结构外圈，永磁体与定子外壳内壁间存在间隙；其中，音圈电机作动器动子中的动子导向杆下部位于定子外壳内部的阶梯圆台筒状结构内；底部直线轴承与顶部直线轴承均具有空心圆柱结构，底部直线轴承上的空心圆柱结构位于定子外壳内部的阶梯圆台筒状结构内，且与动子导向杆下部套接，并与定子外壳内部的阶梯圆台筒状结构底部固连；空心圆锥结构的定子底盖套在底部直线轴承外侧，与定子外壳底部固连；顶部直线轴承上的空心圆柱结构套接在音圈电机作动器动子中动子伸出杆上，空心圆锥状的定子顶盖套接在音圈电机作动器动子中动子伸出杆上，顶部直线轴承与定子顶盖固连；定子顶盖与定子外壳顶部固连。