專利名稱：一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)，用于隔離來自外界垂直和水平方 向的振動。該隔振機構(gòu)主要應(yīng)用于光學(xué)、超精密檢測、超精密加工等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，國內(nèi)外精密儀器行業(yè)特別是涉及到超精密加工、制造及光學(xué)領(lǐng)域正迅猛發(fā) 展，與此同時，環(huán)境干擾對該行業(yè)的影響愈加不可忽視，隔振成為一種最有效最實用的方 法，其中被動隔振使用非常廣泛。
振動大體分為垂直和水平方向三個自由度，目前使用最廣泛的垂直方向振動機構(gòu) 當(dāng)屬空氣彈簧，其具有制造加工簡單、成本低廉、隔振性能好等突出優(yōu)點。水平隔振機構(gòu)有 層合橡膠、三線擺、倒擺、正倒擺結(jié)合等形式，其固有頻率均與擺長有關(guān)，固有頻率降低意味 著擺長必須增加，同時機構(gòu)高度會上升，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種低頻三自由度隔振機構(gòu)，可同時實現(xiàn)垂直和水平方向三 個自由度的振動隔離。
本發(fā)明的實現(xiàn)技術(shù)方案如下
一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)，所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)包括空 氣彈簧和三線擺兩個部分，所述的空氣彈簧包括橡膠活塞、主腔室、節(jié)流孔和附加腔室，主 腔室下部和附加腔室上部通過節(jié)流孔連通；所述的三線擺包括上擺盤、擺線、擺桿和下擺 盤；其特征在于所述的附加腔室作為三線擺擺桿，附加腔室下端與下擺盤連接，所述的擺 線的上下兩端分別與上擺盤和下擺盤連接，擺線上下連接點對應(yīng)且均勻分布于上擺盤和下 擺盤的兩個圓周上，主腔室、附加腔室，上擺盤和下擺盤豎直同心安裝。
本發(fā)明提供的一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由一個所述的三線擺 串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)組成，或者是由三個所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)組成，且 并聯(lián)成正多邊形或矩形。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點一是由于以空氣彈簧附加腔室作為三線擺擺 桿，使得結(jié)構(gòu)簡單緊湊，且所述零部件易于加工和制造，故成本較低；二是空氣彈簧和三線 擺低頻隔振效果好，特別在水平方向其固有頻率更低，并能同時實現(xiàn)垂直和水平三個自由 度的振動隔離。


圖1為本發(fā)明提供的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)主剖視圖。
圖2為本發(fā)明提供的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)3D立體圖。
圖3為圖2的仰視圖。
圖中1_橡膠活塞；2_主腔室；3_節(jié)流孔；4_附加腔室；5_下擺盤；6-擺線；7-上擺盤。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖來具體說明本發(fā)明實施方式。
圖1為三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)的結(jié)果示意圖，所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧 隔振機構(gòu)包括空氣彈簧和三線擺兩個部分，所述的空氣彈簧包括橡膠活塞1、主腔室2、節(jié) 流孔3和附加腔室4 ;所述的三線擺包括上擺盤7、擺線6、擺桿和下擺盤5，所述的主腔室2 下部和附加腔室4上部通過節(jié)流孔3連通，附加腔室4下端與下擺盤5連接，所述的擺線6 的上下兩端分別與上擺盤7和下擺盤5連接，擺線6上下連接點對應(yīng)且均勻分布于上擺盤7 和下擺盤5的兩個圓周上，主腔室2、附加腔室4、上擺盤7和下擺盤5豎直同心安裝，其中 附加腔室4作為三線擺擺桿，三線擺和空氣彈簧串聯(lián)實現(xiàn)水平和垂直三個自由度的振動隔 離。
本發(fā)明提供的一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振系統(tǒng)，是由一個所述的三線擺串聯(lián)空 氣彈簧隔振機構(gòu)組成，或者是由三個所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)組成，且并聯(lián)成 正多邊形或矩形，可以增加承受能力。
本發(fā)明提供的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)工作原理如下
當(dāng)系統(tǒng)受到來自水平方向的擾動時，空氣彈簧上部連同附加腔室4偏移平衡位 置，系統(tǒng)在擺線6的拉力和負載重力作用下恢復(fù)到原平衡位置，由于系統(tǒng)水平方向固有頻 率較低，可以隔離來自地面水平方向的振動。同樣，當(dāng)空氣彈簧充氣后橡膠活塞I浮起，支 撐負載浮起，當(dāng)受到來自地面的垂直方向的振動時，橡膠活塞I產(chǎn)生位移，主腔室2體積發(fā) 生變化，從而氣體壓強發(fā)生變化，氣體通過節(jié)流孔3進出附加腔室4，由于空氣彈簧的特定 作用使機構(gòu)機械能轉(zhuǎn)化為熱能消耗，實現(xiàn)垂直方向的隔振效果；從而系統(tǒng)可以實現(xiàn)垂直和 水平方向三個自由度的振動隔離。
權(quán)利要求
1.一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)，所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)包括空氣彈簧和三線擺兩個部分，所述的空氣彈簧包括橡膠活塞(I )、主腔室(2)、節(jié)流孔(3)和附加腔室(4)，主腔室(2)下部和附加腔室(4)上部通過節(jié)流孔(3)連通；所述的三線擺包括上擺盤(7)、擺線(6)、擺桿和下擺盤(5);其特征在于所述的附加腔室(4)作為三線擺擺桿，附加腔室(4)下端與下擺盤(5)連接，所述的擺線(6)的上下兩端分別與上擺盤(7)和下擺盤(5)連接，擺線(6)上下連接點對應(yīng)且均勻分布于上擺盤(7)和下擺盤(5)的兩個圓周上，所述主腔室(2)、附加腔室(4)、上擺盤(7)和下擺盤(5)豎直同心安裝。
2.—種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)是由一個如權(quán)利要求1所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)組成，或者是由三個以上如權(quán)利要求1所述的三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)組成，且并聯(lián)成正多邊形或矩形。
全文摘要
一種三線擺串聯(lián)空氣彈簧隔振機構(gòu)，涉及一種精密儀器加工、制造、測量及光學(xué)平臺隔振器。該發(fā)明包括空氣彈簧和三線擺兩個部分，其中空氣彈簧包括橡膠活塞、主腔室、節(jié)流孔和附加腔室，三線擺包括上擺盤、擺線、擺桿和下擺盤，主腔室下部和附加腔室上部通過節(jié)流孔連通，附加腔室下端與下擺盤連接，擺線的上下兩端分別與上擺盤和下擺盤連接，連接點對應(yīng)且均勻分布于上擺盤和下擺盤的兩個圓周上，附加腔室作為三線擺擺桿，主腔室、附加腔室、上擺盤和下擺盤豎直同心安裝，橡膠活塞作為負載支撐體，實現(xiàn)振動隔離。該發(fā)明可以實現(xiàn)水平和垂直三個自由度的振動隔離，具有較好的低頻隔振效果，同時結(jié)構(gòu)設(shè)計較為緊湊，加工制造成本較低。
文檔編號F16F9/02GK102996695SQ20121050626
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者朱煜, 徐登峰, 黎遠成, 曹勝, 閆永固, 管高峰, 李強, 董桂清, 雷忠興, 荊新麗 申請人:清華大學(xué), 北京華卓精科科技有限公司