專利名稱：隔振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔振技術(shù)，尤其涉及一種隔振裝置。
技術(shù)背景隨著科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展，高精密設(shè)備和儀器不斷涌現(xiàn)，如激光測(cè)量?jī)x、高精密電子設(shè) 備、超高精度數(shù)控加工機(jī)床等等。這些高精度的儀器和設(shè)備本身精度較高，對(duì)環(huán)境溫度及 振動(dòng)要求極為嚴(yán)格。為了保證高精密設(shè)備的正常運(yùn)行及充分發(fā)揮其高精密的特性，采取有 效的隔振措施是十分必要的，隔振效果的好壞直接高精密儀器設(shè)備的性能?，F(xiàn)有技術(shù)一的隔振方法是被動(dòng)隔振在振源與系統(tǒng)之間加入彈性阻尼元件，諸如減振橡膠、空氣彈簧、擠壓油膜阻尼器等 等，實(shí)現(xiàn)隔振。上述現(xiàn)有技術(shù)一至少存在以下缺點(diǎn)隔振能力有限，且不能適應(yīng)時(shí)變工況，隔振效果差?，F(xiàn)有技術(shù)二的隔振方法是主動(dòng)隔振主動(dòng)隔振的基本思想就是根據(jù)檢測(cè)傳感器測(cè)得的振源振動(dòng)信號(hào)，由控制器控制作動(dòng) 器按一定的規(guī)律動(dòng)作。通過(guò)不斷地檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)，控制器隨時(shí)調(diào)節(jié)作動(dòng)器的動(dòng)作，系統(tǒng)就 能實(shí)時(shí)地根據(jù)工況的變化來(lái)調(diào)整隔振效果。作動(dòng)器主要有液壓作動(dòng)器、空氣彈簧作動(dòng)器及 壓電晶體作動(dòng)器等。上述現(xiàn)有技術(shù)二至少存在以下缺點(diǎn)-作動(dòng)器的頻響較低、位移量小，導(dǎo)致隔振能力低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種隔振能力高、隔振效果好的隔振裝置。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的隔振裝置，包括工作平臺(tái)、支撐平臺(tái)，還包括控制模塊，所述的工作平臺(tái)與 支撐平臺(tái)之間設(shè)有多個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器，所述工作平臺(tái)上設(shè)有加速度傳感器，所述加速度 傳感器檢測(cè)所述工作平臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)，并將所述信號(hào)傳給所述控制模塊，所述控制模塊根 據(jù)根據(jù)所述信號(hào)控制所述磁致伸縮作動(dòng)器的動(dòng)作，抵消所述工作平臺(tái)的振動(dòng)。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的隔振裝置，由于工作平臺(tái)與支 撐平臺(tái)之間設(shè)有多個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器，工作平臺(tái)上設(shè)有加速度傳感器，加速度傳感器檢測(cè) 工作平臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)，并將所述信號(hào)傳給控制模塊，控制模塊根據(jù)該信號(hào)控制磁致伸縮作 動(dòng)器的動(dòng)作，抵消所述工作平臺(tái)的振動(dòng)。隔振能力高、隔振效果好。


圖l為本發(fā)明隔振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中工作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的隔振裝置，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，包括工作平臺(tái)l、支撐 平臺(tái)5，還包括控制模塊，控制模塊可以是計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等。工作平臺(tái)1與支撐平臺(tái)5之間設(shè)有多個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器2，工作平臺(tái)l上設(shè)有加速度傳感 器14，加速度傳感器14檢測(cè)工作平臺(tái)1的振動(dòng)信號(hào)，并將所述信號(hào)傳給所述控制模塊，所述 控制模塊根據(jù)根據(jù)所述信號(hào)控制磁致伸縮作動(dòng)器2的動(dòng)作，抵消所述工作平臺(tái)l的振動(dòng)。工作平臺(tái)1與支撐平臺(tái)5之間可以設(shè)有4個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器2，分別設(shè)于所述隔振裝置的 4個(gè)角部。也可以設(shè)6個(gè)、8個(gè)或其它數(shù)量的磁致伸縮作動(dòng)器2，工作平臺(tái)l可以是方形，也可 以是其它的形狀。磁致伸縮作動(dòng)器2的底部與支撐平臺(tái)5連接，磁致伸縮作動(dòng)器2的導(dǎo)桿7與工作平臺(tái)1連接。支撐平臺(tái)5上對(duì)應(yīng)于磁致伸縮作動(dòng)器2的部位固定有橡膠阻尼器4，磁致伸縮作動(dòng)器2的 底部與所述橡膠阻尼器4連接。磁致伸縮作動(dòng)器2包括勵(lì)磁線圈10，勵(lì)磁線圈10的通入電流由控制模塊控制，產(chǎn)生需 要的激勵(lì)磁場(chǎng)。激勵(lì)磁場(chǎng)內(nèi)設(shè)有磁致伸縮材料9，激勵(lì)磁場(chǎng)的變化引起磁致伸縮材料9的伸 縮，抵消所述工作平臺(tái)的振動(dòng)。隔振能力高、隔振效果好。磁致伸縮作動(dòng)器l設(shè)有冷卻裝置，冷卻裝置包括設(shè)于所述的磁致伸縮作動(dòng)器內(nèi)部的冷 卻水環(huán)，冷卻水環(huán)通過(guò)冷卻水嘴ll與外部相通，對(duì)勵(lì)磁線圈起冷卻作用。具體實(shí)施例參見圖l、圖2:工作平臺(tái)1通過(guò)聯(lián)結(jié)螺母6與4個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器2的導(dǎo)桿7固聯(lián)，4個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器通 過(guò)聯(lián)結(jié)螺栓3分別與橡膠阻尼器4固聯(lián)，而橡膠阻尼器分別用螺栓12與支撐平臺(tái)5固聯(lián)。4個(gè) 磁致伸縮作動(dòng)器上都安裝了冷卻水嘴ll，以便接入循環(huán)冷卻水，為隔振平臺(tái)的長(zhǎng)期穩(wěn)定工 作提供了保障。在支撐平臺(tái)的四個(gè)角上分別裝有地腳螺栓13，用于固定整個(gè)隔振平臺(tái)及調(diào) 整水平。這樣就形成了一個(gè)穩(wěn)固的4腳隔振平臺(tái)，工作平臺(tái)上可以放置需要隔振的精密儀器 設(shè)備。該隔振平臺(tái)采用主被動(dòng)聯(lián)合隔振的方法進(jìn)行隔振，即具有傳統(tǒng)被動(dòng)隔振的優(yōu)點(diǎn)，同 時(shí)又可以體現(xiàn)主動(dòng)隔振的優(yōu)點(diǎn)，因此該隔振平臺(tái)具有非常好的隔振能力。當(dāng)?shù)孛嬲駝?dòng)通過(guò) 地腳傳到平臺(tái)上，將引起工作平臺(tái)的振動(dòng)，該振動(dòng)通過(guò)裝在工作平臺(tái)上的加速度傳感器14 測(cè)得。控制系統(tǒng)通過(guò)測(cè)得的加速度信號(hào)，按照一定的控制率對(duì)磁致伸縮作動(dòng)器進(jìn)行控制， 以達(dá)到將工作平臺(tái)振動(dòng)降到最小的目的。本發(fā)明隔振裝置的主要工作過(guò)程-首先將隔振平臺(tái)通過(guò)地腳螺栓13與基礎(chǔ)相聯(lián)，并調(diào)整好水平，然后再將需要隔振的精 密儀器設(shè)備放置在工作平臺(tái)l上。當(dāng)聯(lián)結(jié)好控制及測(cè)量線路、循環(huán)冷卻水管路后，啟動(dòng)外部 控制計(jì)算機(jī)，隔振平臺(tái)即可進(jìn)入工作狀態(tài)。隔振平臺(tái)可實(shí)時(shí)地隔掉由地面?zhèn)飨蚬ぷ髌脚_(tái)的 振動(dòng)，為緊密儀器設(shè)備提供良好的工作環(huán)境。具體動(dòng)作順序如下當(dāng)?shù)孛嬲駝?dòng)通過(guò)地腳螺 栓傳到隔振平臺(tái)，首先由橡膠隔振器進(jìn)行了初步衰減，殘余振動(dòng)由放置在工作平臺(tái)l上的加 速度傳感器測(cè)得。當(dāng)殘余振動(dòng)通過(guò)采集系統(tǒng)傳到控制計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)通過(guò)控制電路向磁致伸縮作動(dòng)器2中的勵(lì)磁線圈10通控制電流。磁致伸縮材料9在磁場(chǎng)作用下按一定規(guī)律伸 縮，并通過(guò)導(dǎo)桿7向工作平臺(tái)1輸出位移，以抵消工作平臺(tái)的振動(dòng)。通過(guò)不斷檢測(cè)工作平臺(tái)的振動(dòng)，控制計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)控制電流進(jìn)行調(diào)整，以完成實(shí)時(shí)隔振控制。如此反復(fù)檢測(cè)、控 制這一過(guò)程，隔振平臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)有效的隔振，且可實(shí)時(shí)對(duì)地面振動(dòng)的變化進(jìn)行快速跟蹤。 具有響應(yīng)快，隔振效果好的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明采用具有高頻響(可達(dá)500赫茲)的磁致伸縮作動(dòng)器作為主動(dòng)隔振執(zhí)行元件， 設(shè)計(jì)了具有較高隔振能力的主動(dòng)隔振平臺(tái)。該平臺(tái)可以在5 500Hz范圍內(nèi)隔振20分貝以 上。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、 一種隔振裝置，包括工作平臺(tái)、支撐平臺(tái)，其特征在于，還包括控制模塊，所述 的工作平臺(tái)與支撐平臺(tái)之間設(shè)有多個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器，所述工作平臺(tái)上設(shè)有加速度傳感 器，所述加速度傳感器檢測(cè)所述工作平臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)，并將所述信號(hào)傳給所述控制模塊， 所述控制模塊根據(jù)該信號(hào)控制所述磁致伸縮作動(dòng)器的動(dòng)作，抵消所述工作平臺(tái)的振動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔振裝置，其特征在于，所述的工作平臺(tái)與支撐平臺(tái)之間設(shè) 有4個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器，分別設(shè)于所述隔振裝置的4個(gè)角部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔振裝置，其特征在于，所述磁致伸縮作動(dòng)器的底部與所述 支撐平臺(tái)連接，所述磁致伸縮作動(dòng)器的導(dǎo)桿與所述工作平臺(tái)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的隔振裝置，其特征在于，所述的支撐平臺(tái)上對(duì)應(yīng)于磁 致伸縮作動(dòng)器的部位固定有橡膠阻尼器，所述磁致伸縮作動(dòng)器的底部與所述橡膠阻尼器連 接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的隔振裝置，其特征在于，所述的磁致伸縮作動(dòng)器包括 勵(lì)磁線圈，所述勵(lì)磁線圈的通入電流由所述控制裝置控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔振裝置，其特征在于，所述的磁致伸縮作動(dòng)器設(shè)有冷卻裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔振裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括設(shè)于所述的磁致 伸縮作動(dòng)器內(nèi)部的冷卻水環(huán)，所述冷卻水環(huán)通過(guò)冷卻水嘴與外部相通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔振裝置，其特征在于，所述的磁致伸縮作動(dòng)器的頻響為 5 500Hz。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隔振裝置，包括工作平臺(tái)、支撐平臺(tái)，工作平臺(tái)與支撐平臺(tái)之間設(shè)有多個(gè)磁致伸縮作動(dòng)器，工作平臺(tái)上設(shè)有加速度傳感器，加速度傳感器檢測(cè)工作平臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)，并將所述信號(hào)傳給控制模塊，控制模塊根據(jù)該信號(hào)控制磁致伸縮作動(dòng)器的動(dòng)作，抵消工作平臺(tái)的振動(dòng)。磁致伸縮作動(dòng)器與支撐平臺(tái)之間通過(guò)橡膠阻尼器連接。磁致伸縮作動(dòng)器設(shè)有冷卻裝置。隔振能力高、隔振效果好。
文檔編號(hào)F16F15/03GK101144516SQ200710175580
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者劉永光, 磊 張, 郭洪波 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)