基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及電子設備的三向隔振領域,特指一種基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器。
【背景技術】
[0002]隨著電子設備的廣泛應用,對其隔振要求也越來越高,尤其是高端電子設備需要實現X、Y、Z三個方向的等剛度隔振。傳統的電子設備隔振器主要有鋼絲繩隔振器、橡膠隔振器、金屬彈簧隔振器等,這些隔振器都存在一個共同的缺陷:z向剛度遠遠大于X向、Y向剛度。
[0003]現有技術中,專利文件公開了一種三向等剛度金屬隔振器(專利號:201210449640.1),實現了 X、Y、Z向等剛度隔振。該技術雖然解決了傳統隔振器中Z向剛度遠遠大于X向和Y向剛度的技術問題,但由于采用了六根設置于六個凸軸上的壓縮螺旋彈簧,從而導致三個方向的剛度之間具有相互耦合作用,無法實現真正意義上的三向等剛度。因此,設計一種在三個方向剛度相等、且剛度解耦的隔振器具有重要的意義。
【發明內容】
[0004]本發明的發明目的:針對現有隔振器無法實現真正意義上的三向等剛度問題,本發明的目的是提供一種結構合理、裝配簡單、三個方向等剛度且剛度解耦的基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器。
[0005]為了解決上述問題,本發明提出的解決方案為:一種基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器,它包括外殼、裝設于所述外殼內部的電動懸浮塊、裝設于所述電動懸浮塊上端的安裝平臺、裝有滾珠的壓電傳感器、裝有滾珠的電動伸縮桿;所述外殼與所述電動懸浮塊之間,在Z方向安裝至少一組Z向壓電傳感器和至少兩組Z向電動伸縮桿,在X方向安裝至少兩組X向壓電傳感器和至少四組X向電動伸縮桿,在Y方向安裝至少兩組Y向壓電傳感器和至少四組Y向電動伸縮桿。
[0006]本發明的電動懸浮塊在三個方向位移時,裝有滾珠的所述壓電傳感器和所述電動伸縮桿可以沿著外殼的內表面自由滾動,即X、Y、Z三個方向的剛度完全解耦;所述電動伸縮桿的長度隨著內部電流的增減發生相應的伸長或縮短;由電流大小控制的所述電動懸浮塊在三個方向的剛度完全相等。
[0007]本發明的有益效果:提出一種基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器,此隔振器具有X、Y、Z三個方向的等剛度,且三個方向的剛度已經解耦,實現了真正意義上的三向等剛度隔振。因此,本發明提出的一種基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器相比現有的隔振器具有更好的隔振性能,可以更好的保護高、精、尖端電子設備。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器的結構原理示意圖。
[0009]圖2是本發明的電動懸浮塊在X/Y平面內的剛度解耦示意圖。
[0010]圖3是本發明的三向等剛度隔振器在XZ平面內的等剛度原理示意圖。
[0011]圖4是本發明的三向等剛度隔振器在XY平面內的等剛度原理示意圖。
[0012]圖中,I一外殼;2—電動懸浮塊;3—安裝平臺;4一滾珠;10—電子設備;41 一Z向壓電傳感器;42—Z向電動伸縮桿;51—X向壓電傳感器;52—X向電動伸縮桿;61—Y向壓電傳感器;62—Y向電動伸縮桿。
【具體實施方式】
[0013]以下將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0014]參見圖1和圖2所示,本發明的基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器,包括外殼1、裝設于所述外殼I內部的電動懸浮塊2、裝設于所述電動懸浮塊2上端的安裝平臺3、裝有滾珠4的壓電傳感器、裝有滾珠4的電動伸縮桿。
[0015]所述外殼I與所述電動懸浮塊2之間,在Z方向安裝至少一組Z向壓電傳感器41和至少兩組Z向電動伸縮桿42,在X方向安裝至少兩組X向壓電傳感器51和至少四組X向電動伸縮桿52,在Y方向安裝至少兩組Y向壓電傳感器61和至少四組Y向電動伸縮桿62。
[0016]參見圖3和圖4所示,電動懸浮塊2在三個方向位移時,裝有滾珠4的所述壓電傳感器和所述電動伸縮桿可以沿著外殼I的內表面自由滾動,即x、Y、z三個方向的剛度完全解耦;所述電動伸縮桿的長度隨著內部電流的增減發生相應的伸長或縮短;由電流大小控制的所述電動懸浮塊2在三個方向的剛度完全相等。
[0017]裝有電子設備10的安裝屏3在X、Y、Z三個方向具有相等的剛度,且剛度完全解耦;假設X向電動伸縮桿52的組數為m,單根桿的電流為Ix ;Y向電動伸縮桿62的組數為η,單根桿的電流為Iy ;Ζ向電動伸縮桿42的組數為k,單根桿的電流為Iz ;則實現三向等剛度控制時,滿足關系式:mX Ix = nX Iy = kX Iz。
[0018]以上所述僅為本發明的較佳實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下做出的任何改進和潤飾,都應該視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器,其特征在于:包括外殼(1)、裝設于所述外殼(I)內部的電動懸浮塊(2)、裝設于所述電動懸浮塊(2)上端的安裝平臺(3)、裝有滾珠(4)的壓電傳感器、裝有滾珠(4)的電動伸縮桿;所述外殼(I)與所述電動懸浮塊(2)之間,在Z方向安裝至少一組Z向壓電傳感器(41)和至少兩組Z向電動伸縮桿(42),在X方向安裝至少兩組X向壓電傳感器(51)和至少四組X向電動伸縮桿(52),在Y方向安裝至少兩組Y向壓電傳感器(61)和至少四組Y向電動伸縮桿(62);電動懸浮塊(2)在三個方向位移時,裝有滾珠(4)的所述壓電傳感器和所述電動伸縮桿可以沿著外殼(I)的內表面自由滾動,即X、Y、Z三個方向的剛度完全解耦;所述電動伸縮桿的長度隨著內部電流的增減發生相應的伸長或縮短;由電流大小控制的所述電動懸浮塊(2)在三個方向的剛度完全相等。
2.根據權利要求1所述的基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器,,其特征在于:假設X向電動伸縮桿(52)的組數為m,單根桿的電流為Ix ;Y向電動伸縮桿(62)的組數為η,單根桿的電流為Iy ;Ζ向電動伸縮桿(42)的組數為k,單根桿的電流為Iz ;則實現三向等剛度控制時,滿足關系式:mXIx = nX Iy = kXIz。
【專利摘要】本發明公開了基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器,主要涉及電子設備的三向隔振領域。它包括外殼、裝設于外殼內部的電動懸浮塊、裝設于電動懸浮塊上端的安裝平臺、裝有滾珠的壓電傳感器、裝有滾珠的電動伸縮桿;所述電動伸縮桿的長度隨著內部電流的增減發生相應的伸長或縮短;由電流大小控制的所述電動懸浮塊在三個方向的剛度完全相等。本發明提供一種結構合理、裝配簡單、基于電動阻尼解耦的三向等剛度隔振器。
【IPC分類】F16F9-53
【公開號】CN104847831
【申請號】CN201510224628
【發明人】班書昊, 譚鄒卿, 李曉艷, 蔣學東, 柳銘, 席仁強
【申請人】常州大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月5日