基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及电子设备的三向等刚度主动隔振领域，特指一种基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器。
【背景技术】
[0002]在电子设备的三向隔振中，传统的隔振设备主要有钢丝绳隔振器、金属弹簧隔振器、无谐峰隔振器、橡胶隔振器等。这些隔振设备都存在一定的缺陷，即无法实现X、Y、Z三个方向的等刚度隔振。
[0003]现有技术中，一种三向等刚度金属隔振器(利号:201210449640.1)通过六根设置于凸轴上的压缩螺旋弹簧实现了 X、Y、Z向等刚度隔振，成功解决了传统隔振器中Z向刚度远远大于x、Y向刚度的技术问题。然而，上述技术采用的压缩螺旋弹簧，其刚度基本不能改变、且由于具有抗弯曲性能导致三个方向的刚度相互耦合。因此，设计一种三向解耦的自适应等刚度隔振器具有重要的实用价值。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的:针对现有技术存在的技术问题，本发明的目的是提供一种结构合理、气浮和电动组合、三向刚度解耦、刚度能够主动调节的、基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器。
[0005]为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为:一种基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器，它包括装设于隔振外壳内部的三向移动块、装设于所述三向移动块上部的隔振支杆、装设于所述隔振支杆上端的隔振平台、气浮阻尼系统、电动阻尼系统；Χ、Y、Z三个方向，至少有一个方向装设有所述气浮阻尼系统，至少有一个方向装设有所述电动阻尼系统。
[0006]本发明的所述气浮阻尼系统包括装设于所述隔振外壳外部的鼓风机，装设于所述隔振外壳(I)内部的气浮阻尼缸体，装设于所述气浮阻尼缸体内部可以自由移动的气浮阻尼活塞，一端连接所述气浮阻尼活塞、另一端可以在所述三向移动块表面自由滚动的气浮阻尼活塞杆；所述隔振外壳、所述气浮阻尼缸体与所述气浮阻尼活塞组成了气浮阻尼室，所述气浮阻尼室内部充满阻尼气体；所述鼓风机通过开设于所述隔振外壳上的节气孔对所述气浮阻尼室换气；所述电动阻尼系统包括两端开口的电流变液阻尼缸体，分别装设于所述电流变液阻尼缸体两端的电流变液上端盖、电流变液下端盖，装设于所述电流变液阻尼缸体内部可自由运动的电流变液阻尼活塞，装设于薄膜基体上的压电薄膜，连接所述电流变液阻尼活塞和所述薄膜基体的电流变液阻尼活塞杆；所述电流变液阻尼活塞将装有电流变液的电流变液阻尼缸体分割为两部分:电流变液A室和电流变液B室，电流变液通过开设于所述电流变液阻尼活塞上的节流孔在电流变液A室和电流变液B室之间自由流动；所述电流变液下端盖的底部装设有电流变液阻尼滚轮，可在所述隔振外壳的内表面上自由滚动；X、Y、Z三个方向上的所述气浮阻尼系统与所述电动阻尼系统相互独立，即三个方向刚度解耦；所述压电薄膜将接收到的压力转变为电压，用于改变电流变液上端盖、电流变液下端盖之间的电场，从而自发调节位于所述电流变液阻尼缸体内部的电流变液的阻尼，即X、Y、Z三个方向刚度自适应调节。
[0007]本发明的有益效果:提出一种基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器，此种隔振器采用气浮和电动组合技术，具有X、Y、Z三向刚度解耦和刚度相等的性能，且三向刚度均可自适应调节。因此，本发明提出的基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器相比现有的隔振器具有更优越的三向隔振性能。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的Z向气浮、XY向电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器结构示意图。
[0009]图2是本发明的Z向电动、XY向气浮组合三向解耦的自适应等刚度隔振器结构示意图。
[0010]图中，I—隔振外壳；2—二向移动块；31—隔振支杆；32—隔振平台；4—气浮阻尼系统；5 —电动阻尼系统；10—节气孔；41 一鼓风机；42—气浮阻尼缸体；43—气浮阻尼活塞；44一气浮阻尼室；45—气浮阻尼活塞杆；51—电流变液阻尼滚轮；52 —电流变液下端盖；53—电流变液阻尼缸体；54—电流变液阻尼活塞；541—节流孔；55—电流变液阻尼活塞杆；56—薄膜基体；57—压电薄膜；581—电流变液A室；582—电流变液B室；59 —电流变液上端盖。
【具体实施方式】
[0011]以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0012]参见图1所示，作为实施实例一，本发明的基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器，包括装设于隔振外壳I内部的三向移动块2、装设于所述三向移动块2上部的隔振支杆31、装设于所述隔振支杆31上端的隔振平台32、气浮阻尼系统4、电动阻尼系统5 ;X、Y、Z三个方向中，Z向装设有所述气浮阻尼系统4，X、Y两个方向装设有所述电动阻尼系统5。
[0013]参见图2所示，作为实施实例二，本发明的基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器，包括装设于隔振外壳I内部的三向移动块2、装设于所述三向移动块2上部的隔振支杆31、装设于所述隔振支杆31上端的隔振平台32、气浮阻尼系统4、电动阻尼系统5 ;Χ、Y、Z三个方向中，X、Y两个方向装设有所述气浮阻尼系统4，Z方向装设有所述电动阻尼系统5。
[0014]所述气浮阻尼系统4包括装设于所述隔振外壳I外部的鼓风机41，装设于所述隔振外壳I内部的气浮阻尼缸体42，装设于所述气浮阻尼缸体42内部且可以自由移动的气浮阻尼活塞43，一端连接所述气浮阻尼活塞43、另一端可以在所述三向移动块2表面自由滚动的气浮阻尼活塞杆45 ;所述隔振外壳1、所述气浮阻尼缸体42与所述气浮阻尼活塞43组成了气浮阻尼室44，所述气浮阻尼室44内部充满阻尼气体；所述鼓风机41通过开设于所述隔振外壳I上的节气孔10对所述气浮阻尼室44换气。
[0015]所述电动阻尼系统5包括两端开口的电流变液阻尼缸体53，分别装设于所述电流变液阻尼缸体53两端的电流变液上端盖59、电流变液下端盖52，装设于所述电流变液阻尼缸体53内部可自由运动的电流变液阻尼活塞54，装设于薄膜基体56上的压电薄膜57，连接所述电流变液阻尼活塞54和所述薄膜基体56的电流变液阻尼活塞杆55 ;所述电流变液阻尼活塞54将装有电流变液的电流变液阻尼缸体53分割为两部分:电流变液A室581和电流变液B室582，电流变液通过开设于所述电流变液阻尼活塞54上的节流孔541在电流变液A室581和电流变液B室582之间自由流动。
[0016]所述电流变液下端盖52的底部装设有电流变液阻尼滚轮51，可在所述隔振外壳I的内表面上自由滚动；x、Y、Z三个方向上的所述气浮阻尼系统4与所述电动阻尼系统5相互独立，即三个方向刚度解耦；所述压电薄膜57将接收到的压力转变为电压，用于改变电流变液上端盖59、电流变液下端盖52之间的电场，从而自发调节位于所述电流变液阻尼缸体53内部的电流变液的阻尼，即X、Y、Z三个方向刚度自适应调节。
[0017]以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下做出的若干改进和润饰，都应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器，其特征在于:包括装设于隔振外壳(I)内部的三向移动块(2)、装设于所述三向移动块(2)上部的隔振支杆(31)、装设于所述隔振支杆(31)上端的隔振平台(32)、气浮阻尼系统(4)、电动阻尼系统(5) ;X、Y、Z三个方向，至少有一个方向装设有所述气浮阻尼系统(4)，至少有一个方向装设有所述电动阻尼系统(5);所述气浮阻尼系统(4)包括装设于所述隔振外壳(I)外部的鼓风机(41)，装设于所述隔振外壳(I)内部的气浮阻尼缸体(42)，装设于所述气浮阻尼缸体(42)内部且可以自由移动的气浮阻尼活塞(43)，一端连接所述气浮阻尼活塞(43)、另一端可以在所述三向移动块(2)表面自由滚动的气浮阻尼活塞杆(45);所述隔振外壳(I)、所述气浮阻尼缸体(42)与所述气浮阻尼活塞(43)组成了气浮阻尼室(44)，所述气浮阻尼室(44)内部充满阻尼气体；所述鼓风机(41)通过开设于所述隔振外壳(I)上的节气孔(10)对所述气浮阻尼室(44)换气；所述电动阻尼系统(5)包括两端开口的电流变液阻尼缸体(53)，分别装设于所述电流变液阻尼缸体(53)两端的电流变液上端盖(59)、电流变液下端盖(52)，装设于所述电流变液阻尼缸体(53)内部可自由运动的电流变液阻尼活塞(54)，装设于薄膜基体(56)上的压电薄膜(57)，连接所述电流变液阻尼活塞(54)和所述薄膜基体(56)的电流变液阻尼活塞杆(55);所述电流变液阻尼活塞(54)将装有电流变液的电流变液阻尼缸体(53)分割为两部分:电流变液A室(581)和电流变液B室(582)，电流变液通过开设于所述电流变液阻尼活塞(54)上的节流孔(541)在电流变液A室(581)和电流变液B室(582)之间自由流动；所述电流变液下端盖(52)的底部装设有电流变液阻尼滚轮(51)，可在所述隔振外壳(I)的内表面上自由滚动；Χ、Y、Z三个方向上的所述气浮阻尼系统(4)与所述电动阻尼系统(5)相互独立，即三个方向刚度解耦；所述压电薄膜(57)将接收到的压力转变为电压，用于改变电流变液上端盖(59)、电流变液下端盖(52)之间的电场，从而自发调节位于所述电流变液阻尼缸体(53)内部的电流变液的阻尼，即Χ、Υ、Ζ三个方向刚度自适应调-K-■P。
【专利摘要】本发明公开了基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器,主要涉及电子设备的三向等刚度主动隔振领域。本发明包括装设于隔振外壳内部的三向移动块、装设于所述三向移动块上部的隔振支杆、装设于所述隔振支杆上端的隔振平台、气浮阻尼系统、电动阻尼系统；X、Y、Z三个方向，至少有一个方向装设有所述气浮阻尼系统，至少有一个方向装设有所述电动阻尼系统。本发明提供一种结构合理、气浮和电动组合、三向刚度解耦、刚度主动调节的、基于气浮和电动组合三向解耦的自适应等刚度隔振器。
【IPC分类】F16F9-53, F16F15-027
【公开号】CN104879435
【申请号】CN201510227057
【发明人】班书昊, 李晓艳, 蒋学东, 谭邹卿, 胡爱萍
【申请人】常州大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月6日