專利名稱：基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)。 技術(shù)背景多維測(cè)振傳感器廣泛應(yīng)用于地震監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘探、多維振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)等領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代測(cè)振技術(shù)的不斷發(fā)展，各種多維測(cè)振傳感器也不斷涌現(xiàn)。然而，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于多維測(cè)振傳感器校準(zhǔn)還沒有統(tǒng)一完善的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，極大限制了多維振動(dòng)研究領(lǐng)域的發(fā)展。目前對(duì)三維測(cè)振傳感器的校準(zhǔn)多采用單維振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)三測(cè)量軸依次進(jìn)行，而這種方法耗時(shí)較長(zhǎng)、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，同時(shí)考慮到三維傳感器各維間的相互耦合，該方法校準(zhǔn)精度較低，且較難得到反映維間耦合關(guān)系的靈敏度矩陣。因此，研制出可對(duì)三維振動(dòng)傳感器三軸向同時(shí)激振的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)對(duì)測(cè)振傳感器校準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展及相應(yīng)行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步都具有重要的理論和實(shí)際意義。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)對(duì)三維測(cè)振傳感器校準(zhǔn)時(shí)只能采用單維振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)三測(cè)量軸依次進(jìn)行校準(zhǔn)，存在耗時(shí)長(zhǎng)，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，且難以獲得反映維間耦合關(guān)系的靈敏度矩陣的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種能對(duì)三維測(cè)振傳感器的三測(cè)量軸同時(shí)激振的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)?；阪i扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，包括底座，所述的底座上設(shè)有沿X軸向振動(dòng)的χ向電磁振動(dòng)臺(tái)，沿Y軸向振動(dòng)的Y向電磁振動(dòng)臺(tái)，沿Z軸向振動(dòng)的Z向電磁振動(dòng)臺(tái)，和與三個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)連接的三維振動(dòng)平臺(tái)；每個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)均通過與各振動(dòng)臺(tái)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)解耦裝置與所述的三維振動(dòng)平臺(tái)連接；所述的運(yùn)動(dòng)解耦裝置包括由剛性材料制成的第一邊框和第二邊框，第一邊框和第二邊框相互扣合，所述的第一邊框和第二邊框均由外邊、內(nèi)邊、外邊與內(nèi)邊之間的第一連接側(cè)邊和第二連接側(cè)邊組成，邊框的外邊與內(nèi)邊相對(duì)，邊框的內(nèi)邊插入另一個(gè)邊框內(nèi)；所述第一邊框的內(nèi)邊中設(shè)有氣流通道和與所述的氣流通道連通的通氣孔，所述的通氣孔與外界連通；所述的第一邊框的內(nèi)邊與第二邊框的內(nèi)邊和外邊之間均有微小間隙， 所述的微小間隙形成第一邊框內(nèi)邊的氣浮導(dǎo)軌；所述的第二邊框的內(nèi)邊與第一邊框的外邊之間設(shè)有防止所述的第二邊框內(nèi)邊與第一邊框外邊接觸的間隔；所述的氣流通道與外部壓縮空氣源連通；所述的第一邊框的外邊與電磁振動(dòng)臺(tái)連接，所述的第二邊框的外邊與三維振動(dòng)平臺(tái)連接。進(jìn)一步，所述的第一邊框的內(nèi)邊設(shè)有多條氣流通道，每條支流氣道上均勻分布多個(gè)所述的通氣孔。進(jìn)一步，所述的氣流通道包括多條平行設(shè)置的支流氣道和連通所有的支流氣道的干流氣道，所述的干流氣道與所述的外部壓縮空氣源連接，所述的支流氣道一端連通干流氣道，另一端由密封裝置密封。或者，所述的氣流通道一端密封，另一端與所述的外部壓縮空氣源連接。進(jìn)一步，邊框?yàn)榫匦慰?、圓形框、橢圓框或梯形框。本實(shí)用新型的工作過程為當(dāng)某軸向電磁振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳遞到與該振動(dòng)臺(tái)連接的第一邊框的外邊，由于邊框由剛性材料制成，振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)通過第一邊框的外邊與內(nèi)邊之間兩個(gè)連接側(cè)邊傳遞到邊框的內(nèi)邊，通過第一邊框的內(nèi)邊及氣膜將振動(dòng)傳遞到第二邊框，第二邊框再將該軸向振動(dòng)信號(hào)傳遞至三維振動(dòng)平臺(tái)。三維振動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)即是 X、Y、Z向電磁振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)的合成。在第一邊框的內(nèi)邊設(shè)置氣流通道，壓縮空氣經(jīng)通氣孔向外溢出，能夠在第一邊框的內(nèi)邊和第二邊框的內(nèi)邊及外邊之間形成靜壓氣浮支承，對(duì)相應(yīng)軸向運(yùn)動(dòng)力傳遞性能好， 并對(duì)另外兩個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻力小，很好地符合了運(yùn)動(dòng)解耦的要求。本實(shí)用新型采用三臺(tái)電磁振動(dòng)臺(tái)及三個(gè)鎖扣式運(yùn)動(dòng)解耦裝置構(gòu)成三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)；設(shè)計(jì)的鎖扣式運(yùn)動(dòng)解耦裝置采用鎖扣式結(jié)構(gòu)及靜壓氣浮支承，在很好地實(shí)現(xiàn)力傳遞的同時(shí)，避免了非傳遞向的干擾，很好地解決了三分量運(yùn)動(dòng)解耦的問題。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、解耦效果好、適于振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為鎖扣式運(yùn)動(dòng)解耦裝置整體結(jié)構(gòu)圖。圖3為鎖扣式運(yùn)動(dòng)解耦裝置軸向剖視圖。圖4為圖3的C-C向剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參照?qǐng)D1-4基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，包括底座8，所述的底座上設(shè)有沿X軸向振動(dòng)的X向電磁振動(dòng)臺(tái)1，沿Y軸向振動(dòng)的Y向電磁振動(dòng)臺(tái)5，沿Z軸向振動(dòng)的Z向電磁振動(dòng)臺(tái)7，和與三個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)1、5、7連接的三維振動(dòng)平臺(tái)3 ；每個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)均通過與振動(dòng)臺(tái)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)解耦裝置2、4、6與所述的三維振動(dòng)平臺(tái)3連接；所述的運(yùn)動(dòng)解耦裝置包括由剛性材料制成的第一邊框A和第二邊框B，第一邊框A 和第二邊框B相互扣合，所述的第一邊框和第二邊框均由外邊、內(nèi)邊、外邊與內(nèi)邊之間的第一連接側(cè)邊和第二連接側(cè)邊組成，邊框的外邊21、25與分別與其內(nèi)邊MJ8相對(duì)，邊框的內(nèi)邊MJ8插入另一個(gè)邊框內(nèi)，外邊21、25和內(nèi)邊MJ8之間為第一連接側(cè)邊22、26、和第二連接側(cè)邊23,27 ；第一邊框內(nèi)邊M中設(shè)有氣流通道和與氣流通道連通的通氣孔Μ4，所述的通氣孔 244與外界連通；所述的第一邊框A的內(nèi)邊M與第二邊框B的內(nèi)邊28和外邊25之間均有微小間隙，所述的微小間隙形成氣浮導(dǎo)軌；所述的第二邊框B的內(nèi)邊觀與第一邊框A的外邊21設(shè)有防止所述的第二邊框內(nèi)邊與第一邊框外邊接觸的間隔；所述的氣流通道243與外部壓縮空氣源連通；[0026]所述的第一邊框A的外邊21與電磁振動(dòng)臺(tái)連接，所述的第二邊框B的外邊25與三維振動(dòng)平臺(tái)3連接。所述的第一邊框A內(nèi)邊M設(shè)有多條氣流通道，每條支流氣道上均勻分布多個(gè)所述的通氣孔對(duì)4。所述的氣流通道包括多條平行設(shè)置的支流氣道243和連通所有的支流氣道243的干流氣道221，所述的干流氣道221與所述的外部壓縮空氣源連接，所述的支流氣道243 — 端連通干流氣道221，另一端由密封裝置密封。邊框A、B為矩形框、圓形框、橢圓框或梯形框。本實(shí)用新型的工作過程為當(dāng)某軸向電磁振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳遞到與該振動(dòng)臺(tái)連接的第一邊框的外邊，由于邊框由剛性材料制成，振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)通過第一邊框的外邊與內(nèi)邊之間兩個(gè)連接側(cè)邊傳遞到邊框的內(nèi)邊，通過第一邊框的內(nèi)邊及氣膜將振動(dòng)傳遞到第二邊框，第二邊框再將該軸向振動(dòng)信號(hào)傳遞至三維振動(dòng)平臺(tái)。三維振動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)即是 X、Y、Z向電磁振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)的合成。在第一邊框的內(nèi)邊設(shè)置氣流通道，壓縮空氣經(jīng)通氣孔向外溢出，能夠在第一邊框的內(nèi)邊和第二邊框的內(nèi)邊及外邊之間形成靜壓氣浮支承，對(duì)相應(yīng)軸向運(yùn)動(dòng)力傳遞性能好， 并對(duì)另外兩個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻力小，很好地符合了運(yùn)動(dòng)解耦的要求。本實(shí)用新型采用三臺(tái)電磁振動(dòng)臺(tái)及三個(gè)鎖扣式運(yùn)動(dòng)解耦裝置構(gòu)成三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)；設(shè)計(jì)的鎖扣式運(yùn)動(dòng)解耦裝置采用鎖扣式結(jié)構(gòu)及靜壓氣浮支承，在很好地實(shí)現(xiàn)力傳遞的同時(shí)，避免了非傳遞向的干擾，很好地解決了三分量運(yùn)動(dòng)解耦的問題。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、解耦效果好、適于振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于所述的氣流通道一端密封，另一端與所述的外部壓縮空氣源連接。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，其特征在于包括底座，所述的底座上設(shè)有沿X軸向振動(dòng)的X向電磁振動(dòng)臺(tái)，沿Y軸向振動(dòng)的Y向電磁振動(dòng)臺(tái)，沿Z軸向振動(dòng)的Z 向電磁振動(dòng)臺(tái)，和與三個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)連接的三維振動(dòng)平臺(tái)；每個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)均通過與各振動(dòng)臺(tái)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)解耦裝置與所述的三維振動(dòng)平臺(tái)連接；所述的運(yùn)動(dòng)解耦裝置包括由剛性材料制成的第一邊框和第二邊框，第一邊框和第二邊框相互扣合，所述的第一邊框和第二邊框均由外邊、內(nèi)邊、外邊與內(nèi)邊之間的第一連接側(cè)邊和第二連接側(cè)邊組成，邊框的外邊與內(nèi)邊相對(duì)，邊框的內(nèi)邊插入另一個(gè)邊框內(nèi)；所述第一邊框的內(nèi)邊中設(shè)有氣流通道和與所述的氣流通道連通的通氣孔，所述的通氣孔與外界連通；所述的第一邊框的內(nèi)邊與第二邊框的內(nèi)邊和外邊之間均有微小間隙，所述的微小間隙形成第一邊框內(nèi)邊的氣浮導(dǎo)軌；所述的第二邊框的內(nèi)邊與第一邊框的外邊之間設(shè)有防止所述的第二邊框內(nèi)邊與第一邊框外邊接觸的間隔；所述的氣流通道與外部壓縮空氣源連通；所述的第一邊框的外邊與電磁振動(dòng)臺(tái)連接，所述的第二邊框的外邊與三維振動(dòng)平臺(tái)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，其特征在于所述的第一邊框的內(nèi)邊設(shè)有多條氣流通道，每條支流氣道上均勻分布多個(gè)所述的通氣孔。
3.如權(quán)利要求2所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，其特征在于所述的氣流通道包括多條平行設(shè)置的支流氣道和連通所有的支流氣道的干流氣道，所述的干流氣道與所述的外部壓縮空氣源連接，所述的支流氣道一端連通干流氣道，另一端由密封裝置密封。
4.如權(quán)利要求2所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，其特征在于所述的氣流通道一端密封，另一端與所述的外部壓縮空氣源連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，其特征在于 邊框?yàn)榫匦慰?、圓形框、橢圓框或梯形框。
專利摘要基于鎖扣式解耦裝置的三分量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，包括底座，X向電磁振動(dòng)臺(tái)，Y向電磁振動(dòng)臺(tái)，Z向電磁振動(dòng)臺(tái)和三維振動(dòng)平臺(tái)；每個(gè)電磁振動(dòng)臺(tái)均通過運(yùn)動(dòng)解耦裝置與三維振動(dòng)平臺(tái)連接；運(yùn)動(dòng)解耦裝置包括第一邊框和第二邊框，第一邊框和第二邊框均由外邊、內(nèi)邊、外邊與內(nèi)邊之間的第一連接側(cè)邊和第二連接側(cè)邊組成，邊框的外邊與內(nèi)邊相對(duì)，邊框的內(nèi)邊插入另一個(gè)邊框內(nèi)；第一邊框的內(nèi)邊與第二邊框的內(nèi)邊和外邊之間均有微小間隙；第二邊框的內(nèi)邊與第一邊框的外邊之間設(shè)有間隔；氣流通道與外部壓縮空氣源連通；第一邊框的外邊與電磁振動(dòng)臺(tái)連接，第二邊框的外邊與三維振動(dòng)平臺(tái)連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、解耦效果好、適于振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M7/06GK202195878SQ20112026327
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月23日
發(fā)明者何聞, 沈潤(rùn)杰, 王春宇, 賈叔仕 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)