基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及高端电子设备的三向等刚度隔振领域，特指一种基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器。
【背景技术】
[0002]对高端电子设备通常要求实现三个方向的等刚度隔振。传统技术中，保护电子设备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，这些隔振设备在三个方向的刚度之间具有很大的差别，因此不能满足高端电子设备的等刚度隔振要求。
[0003]专利文件(专利号:201210449640.1)公开了一种三向等刚度金属隔振器，解决了传统隔振设备在三个方向存在刚度较大差别的技术问题，实现了三向等刚度隔振。上述技术虽然通过设置六个凸轴上的压缩螺旋弹簧实现了三向刚度相等，但由于金属性质的压缩螺旋弹簧本身具有一定的抗弯曲性能，故在三个方向产生一定的刚度耦合。即上述技术并没有实现真正意义上的三向等刚度隔振。因此，设计一种在X、Y、Z三个方向刚度解耦的三向等刚度隔振器具有重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的:针对现有技术存在的三个方向无法实现真正意义上的等刚度问题，本发明的目的是提供一种结构合理、三向刚度解耦、隔振性能更好的、基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器。
[0005]为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为:一种基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器，它包括外壳、悬浮块、装设于所述悬浮块上端的连杆、装设于所述连杆上的安装平台、磁浮阻尼系统、电动阻尼系统；所述悬浮块、所述磁浮阻尼系统和所述电动阻尼系统皆装设于所述外壳的内部；所述磁浮阻尼系统包括装设于所述外壳内表面的第一线圈、装设于所述悬浮块的相应外表面上的位移传感器和第二线圈；所述电动阻尼系统包括一端装设有滚珠的压电传感器、一端装设有滚珠的电动伸缩杆，所述电动阻尼系统可沿着所述外壳的内表面自由的滚动。
[0006]本发明的悬浮块在X、Y、Z三个方向中，至少一个方向上装设有所述磁浮阻尼系统，至少一个方向上装设有电动阻尼系统；所述第一线圈与所述第二线圈通有相同方向的电流，产生斥力阻尼，斥力阻尼的大小由电流的强弱控制，所述位移传感器用于检测所述悬浮块与所述外壳之间的相对距离；所述电动伸缩杆在电流的大小变化作用下伸长或缩短，所述压电传感器用于检测所述悬浮块与所述外壳之间的相对压力；所述磁浮阻尼系统和所述电动阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即X、Y、Z三个方向的刚度解耦。
[0007]本发明的有益效果:提出一种基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器，此种隔振器在X、Y、Z三个方向实现了刚度解耦、且具有相同的刚度，能够实现真正意义上的三向等刚度隔振。因此，本发明提出的一种基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器相比现有的隔振器具有更加优越的隔振保护性能。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的Z向电动阻尼、XY双向磁浮阻尼三向解耦等刚度隔振器的结构原理示意图。
[0009]图2是本发明的悬浮块在XY双向磁浮阻尼系统中的结构原理示意图。
[0010]图3是本发明的Z向磁浮阻尼、XY双向电动阻尼三向解耦等刚度隔振器的结构原理示意图。
[0011]图4是本发明的悬浮块在XY双向电动阻尼系统中的结构原理示意图。
[0012]图中，I一外壳；2—悬浮块；3—连杆；4一安装平台；5—滚珠；61—压电传感器；62—电动伸缩杆；71—第一线圈；72—位移传感器；73—第二线圈。
【具体实施方式】
[0013]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。
[0014]作为本发明的实施实例一，参见图1和图2所示，本发明的基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器，包括外壳1、悬浮块2、装设于所述悬浮块2上端的连杆3、装设于所述连杆3上的安装平台4、磁浮阻尼系统、电动阻尼系统；所述悬浮块2、所述磁浮阻尼系统和所述电动阻尼系统皆装设于所述外壳I的内部；所述悬浮块2在X、Y、Z三个方向中，X、Y两个方向上装设有所述磁浮阻尼系统，Z方向上装设有电动阻尼系统；所述磁浮阻尼系统包括装设于所述外壳I前后、左右四个内表面的第一线圈71、装设于所述悬浮块2前后、左右四个外表面上的位移传感器72和第二线圈73 ;所述电动阻尼系统包括下端装设有滚珠5的压电传感器61、下端装设有滚珠5的电动伸缩杆62，所述电动阻尼系统可沿着所述外壳I底部的内表面自由的滚动。
[0015]在实施实例一中，所述第一线圈71与所述第二线圈73通有相同方向的电流，产生斥力阻尼，斥力阻尼的大小由电流的强弱控制，所述位移传感器72用于检测所述悬浮块2与所述外壳I之间的相对距离；所述电动伸缩杆62在电流的大小变化作用下伸长或缩短，所述压电传感器61用于检测所述悬浮块2与所述外壳I之间的相对压力；所述X、Y两个方向的磁浮阻尼系统和所述Z方向的电动阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即X、Y、Z三个方向的刚度解耦。
[0016]作为本发明的实施实例二，参见图3和图4所示，本发明的基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器，所述悬浮块2在Χ、Υ、Ζ三个方向中，Χ、Υ两个方向上装设有所述电动阻尼系统，Z方向上装设有磁浮阻尼系统；所述磁浮阻尼系统包括装设于所述外壳I底部内表面的第一线圈71、装设于所述悬浮块2下表面上的位移传感器72和第二线圈73 ;所述电动阻尼系统包括一端装设有滚珠5的压电传感器61、一端装设有滚珠5的电动伸缩杆62，所述电动阻尼系统可沿着所述外壳I相应的内表面自由滚动。
[0017]在实施实例二中，当悬浮块2在Z方向发生位移时，所述电动阻尼系统可沿着所述外壳I的内表面自由滚动；当悬浮块2在X、Y两个方向发生位移时，所述位移传感器72测量结果不变，所述第一线圈71和所述第二线圈72内部的电流大小不变；所述Z方向的磁浮阻尼系统和所述Χ、Υ两个方向的电动阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即Χ、Υ、Ζ三个方向的刚度解耦；调节所述第磁浮阻尼系统或者所述电动阻尼系统，本发明具有X、Y、Z三个方向等刚度隔振功能。
[0018]以上所述仅为本发明的两个较佳实施方式，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任何改进和润饰，都应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器，其特征在于:包括外壳(1)、悬浮块(2)、装设于所述悬浮块(2)上端的连杆(3)、装设于所述连杆(3)上的安装平台(4)、磁浮阻尼系统、电动阻尼系统；所述悬浮块(2)、所述磁浮阻尼系统和所述电动阻尼系统皆装设于所述外壳(I)的内部；所述磁浮阻尼系统包括装设于所述外壳(I)内表面的第一线圈(71)、装设于所述悬浮块(2)相应外表面上的位移传感器(72)、第二线圈(73);所述电动阻尼系统包括一端装设有滚珠(5)的压电传感器(61)、一端装设有滚珠(5)的电动伸缩杆(62)，所述电动阻尼系统可沿着所述外壳(I)的内表面自由的滚动；所述悬浮块(2)在X、Y、Z三个方向中，至少一个方向上装设有所述磁浮阻尼系统，至少一个方向上装设有电动阻尼系统；所述第一线圈(71)与所述第二线圈(73)通有相同方向的电流，产生斥力阻尼，斥力阻尼的大小由电流的强弱控制，所述位移传感器(72)用于检测所述悬浮块(2)与所述外壳(I)之间的相对距离；所述电动伸缩杆(62)在电流的大小变化作用下伸长或缩短，所述压电传感器(61)用于检测所述悬浮块(2)与所述外壳(I)之间的相对压力；所述磁浮阻尼系统和所述电动阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即X、Y、Z三个方向的刚度解耦。
【专利摘要】本发明公开了一种基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器,主要涉及高端电子设备的三向等刚度隔振领域。本发明包括外壳、悬浮块、连杆、安装平台、磁浮阻尼系统、电动阻尼系统；悬浮块在X、Y、Z三个方向中，至少一个方向上装设有磁浮阻尼系统，至少一个方向上装设有电动阻尼系统；磁浮阻尼系统和电动阻尼系统的抗弯曲刚度为零，即X、Y、Z三个方向的刚度解耦。本发明提供了一种结构合理、三向刚度解耦、隔振性能更好的、基于磁浮和电动组合三向解耦等刚度隔振器。
【IPC分类】F16F15-03
【公开号】CN104879436
【申请号】CN201510224158
【发明人】班书昊, 李晓艳, 蒋学东, 华同曙, 何云松, 谭邹卿
【申请人】常州大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月5日