基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及高端電子設(shè)備的三向隔振領(lǐng)域，特指一種基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)技術(shù)中，對高端電子設(shè)備進(jìn)行隔振保護(hù)通常采用金屬隔振器、鋼絲繩隔振器、橡膠隔振器、無諧峰阻尼隔振器等隔振設(shè)備，這些隔振設(shè)備都存在一個共同的缺陷，即三個隔振方向剛度差別較大，因此容易導(dǎo)致電子設(shè)備產(chǎn)生故障。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，專利號為201210449640.1的文件公開了一種三向等剛度金屬隔振器，通過六根設(shè)置于六個凸軸上的壓縮螺旋彈簧實現(xiàn)了 X、Y、Z向等剛度隔振，解決了傳統(tǒng)隔振器中Z向剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于X向和Y向剛度的技術(shù)問題。盡管上述技術(shù)實現(xiàn)了三個方向的等剛度隔振，但是由于其采用了壓縮螺旋彈簧具有抗彎曲性能，故三個方向的剛度之間存在相互耦合的作用。因此，上述技術(shù)并沒有實現(xiàn)真正意義上的三向等剛度隔振。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的:針對現(xiàn)有隔振器在三個隔振方向無法實現(xiàn)真正意義上的等剛度隔振的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、剛度解耦、隔振性能更好的、基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:一種基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器，它包括外殼、懸浮塊、振動臺、裝設(shè)于所述懸浮塊與所述振動臺之間的連桿、滾珠、氣浮阻尼系統(tǒng)、電動阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊、所述氣浮阻尼系統(tǒng)和所述電動阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼的內(nèi)部；所述氣浮阻尼系統(tǒng)包括阻尼氣體袋和充滿于阻尼氣體袋內(nèi)部的阻尼氣體；所述電動阻尼系統(tǒng)包括至少一組壓電傳感器和至少兩組電動伸縮桿，且每組壓電傳感器和電動伸縮桿靠近所述外殼的那一端裝設(shè)有所述滾珠，即電動阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼的內(nèi)表面自由的滾動。
[0006]本發(fā)明的基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器，在X、Y、Z三個方向中，至少有一個方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)，至少有一個方向裝設(shè)有電動阻尼系統(tǒng)；在裝設(shè)氣浮阻尼系統(tǒng)的某個方向上，所述懸浮塊裝設(shè)于所述阻尼氣體袋的中心，所述阻尼氣體袋采用柔軟易彈性變形的材料制作；在裝設(shè)電動阻尼系統(tǒng)的某個方向上，所述壓電傳感器接收所述懸浮塊的壓力并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，所述電動伸縮桿的長度隨其內(nèi)部電流的增、減而伸長或縮短；所述氣浮阻尼系統(tǒng)和所述電動阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個方向的剛度解耦。
[0007]本發(fā)明的有益效果:提出一種基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器，利用氣浮和電動組合技術(shù)實現(xiàn)x、Y、z三個方向的等剛度、且對三個方向的剛度實現(xiàn)了解耦。因此，本發(fā)明提出的一種基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器是真正意義上的三向等剛度隔振設(shè)備，相比現(xiàn)有的隔振器具有更好的隔振性能。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的XY雙向氣浮、Z向電動阻尼組合三向解耦等剛度隔振器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的懸浮塊在XY雙向氣浮阻尼系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的XY雙向電動阻尼、Z向氣浮阻尼組合三向解耦等剛度隔振器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明的懸浮塊在XY雙向電動阻尼系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012]圖中，I—外殼；2 —懸浮塊；3 —連桿；4 —振動臺；5 —滾珠；61—壓電傳感器；62—電動伸縮桿；71—阻尼氣體袋；72—阻尼氣體。
【具體實施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]結(jié)合圖1和圖2，作為本發(fā)明的實施實例一，基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器，包括外殼1、懸浮塊2、振動臺4、裝設(shè)于所述懸浮塊2與所述振動臺4之間的連桿
3、滾珠5、氣浮阻尼系統(tǒng)、電動阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊2、所述氣浮阻尼系統(tǒng)和所述電動阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼I的內(nèi)部；所述氣浮阻尼系統(tǒng)包括阻尼氣體袋71和充滿于阻尼氣體袋71內(nèi)部的阻尼氣體72。
[0015]實施實例一中，所述電動阻尼系統(tǒng)包括至少一組壓電傳感器61和至少兩組電動伸縮桿62，且每組壓電傳感器61和電動伸縮桿62靠近所述外殼I的那一端裝設(shè)有所述滾珠5，即電動阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼I的內(nèi)表面自由的滾動；在X、Y、Z三個方向中，X、Y兩個方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)，Z方向裝設(shè)有電動阻尼系統(tǒng)；
[0016]實施實例一中，所述懸浮塊2裝設(shè)于所述阻尼氣體袋71的中心，所述阻尼氣體袋71采用柔軟易彈性變形的材料制作；在裝設(shè)電動阻尼系統(tǒng)的某個方向上，所述壓電傳感器61接收所述懸浮塊2的壓力并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，所述電動伸縮桿62隨電流的增減而伸長或縮短；所述X、Y兩個方向氣浮阻尼系統(tǒng)和Z方向所述電動阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度皆為零，即X、Y、Z三個方向的剛度解耦。
[0017]結(jié)合圖3和圖4，作為本發(fā)明的實施實例二，基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器，在X、Y、Z三個方向中，X、Y兩個方向裝設(shè)有電動阻尼系統(tǒng)，Z方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)；在懸浮塊2與外殼I之間裝設(shè)有充滿阻尼氣體72的阻尼氣體袋71 ;在懸浮塊2與振動臺4之間裝設(shè)有充滿阻尼氣體72的阻尼氣體袋71。
[0018]實施實例二中，懸浮塊2的前后、左右四個側(cè)面皆裝設(shè)至少一組壓電傳感器61和至少兩組電動伸縮桿62，且每組壓電傳感器61和電動伸縮桿62靠近外殼I的那一端裝設(shè)有滾珠5 ;當(dāng)懸浮塊2在Z方向發(fā)生位移時，壓電傳感器61和電動伸縮桿62可在外殼I的內(nèi)表面自由的滾動；當(dāng)懸浮塊2在X、Y方向發(fā)生位移時，壓電傳感器61把壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并通過電動伸縮桿62實現(xiàn)相應(yīng)的伸長或縮短；所述Z方向的氣浮阻尼系統(tǒng)和所述X、Y兩個方向的電動阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度皆為零，即X、Y、Z三個方向的剛度解耦。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的兩個較佳實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下做出的任何改進(jìn)和潤飾，都應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器，其特征在于:包括外殼(1)、懸浮塊(2)、振動臺(4)、裝設(shè)于所述懸浮塊(2)與所述振動臺(4)之間的連桿(3)、滾珠(5)、氣浮阻尼系統(tǒng)、電動阻尼系統(tǒng)；所述懸浮塊(2)、所述氣浮阻尼系統(tǒng)和所述電動阻尼系統(tǒng)皆裝設(shè)于所述外殼(I)的內(nèi)部；所述氣浮阻尼系統(tǒng)包括阻尼氣體袋(71)和充滿于阻尼氣體袋(71)內(nèi)部的阻尼氣體(72);所述電動阻尼系統(tǒng)包括至少一組壓電傳感器(61)和至少兩組電動伸縮桿(62)，且每組壓電傳感器(61)和電動伸縮桿(62)靠近所述外殼(I)的那一端裝設(shè)有所述滾珠(5)，即電動阻尼系統(tǒng)可沿著所述外殼(I)的內(nèi)表面自由的滾動；在乂、￥、2三個方向中，至少有一個方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)，至少有一個方向裝設(shè)有電動阻尼系統(tǒng)；在裝設(shè)氣浮阻尼系統(tǒng)的某個方向上，所述懸浮塊(2)裝設(shè)于所述阻尼氣體袋(71)的中心，所述阻尼氣體袋(71)采用柔軟易彈性變形的材料制作；在裝設(shè)電動阻尼系統(tǒng)的某個方向上，所述壓電傳感器￠1)接收所述懸浮塊(2)的壓力并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，所述電動伸縮桿(62)隨電流的增減而伸長或縮短；所述氣浮阻尼系統(tǒng)和所述電動阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個方向的剛度解耦。
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器,主要涉及高端電子設(shè)備的三向隔振領(lǐng)域。本發(fā)明包括外殼、懸浮塊、振動臺、連桿、滾珠、氣浮阻尼系統(tǒng)、電動阻尼系統(tǒng)；在X、Y、Z三個方向中，至少有一個方向裝設(shè)有氣浮阻尼系統(tǒng)，至少有一個方向裝設(shè)有電動阻尼系統(tǒng)；氣浮阻尼系統(tǒng)和電動阻尼系統(tǒng)的抗彎曲剛度為零，即X、Y、Z三個方向的剛度解耦。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、剛度解耦、隔振性能更好的、基于氣浮和電動組合三向解耦等剛度隔振器。
【IPC分類】F16F15-023, F16F15-03
【公開號】CN104879434
【申請?zhí)枴緾N201510224974
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 柳銘, 蔣學(xué)東, 徐然, 譚鄒卿
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月5日