一種三自由度主動隔振平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隔振技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種采用主動驅(qū)動的三自由度主動隔振平臺O
【背景技術(shù)】
[0002]在車載以及船載等環(huán)境下，相關(guān)儀器設(shè)備以及人員不可避免的要受到空間振動所帶來的沖擊，這種沖擊可能對從業(yè)人員造成傷害，或者降低儀器的精度，減少儀器的使用壽命。因此，隔振平臺對于減少救護(hù)車病床的振動，保證精密儀器的正常工作，提高導(dǎo)航系統(tǒng)、定位系統(tǒng)的精度和提高瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性具有重要的意義。
[0003]專利201110331760.7提出一種多自由度隔振平臺，擁有3個平動自由度和I個轉(zhuǎn)動自由度。但其采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)才能對平動轉(zhuǎn)動相耦合的振動進(jìn)行隔離。相比之下，并聯(lián)機構(gòu)能夠更好的實現(xiàn)耦合補償，并且具有機構(gòu)簡單，承載力大，易于控制等優(yōu)點。
[0004]專利201310440171.1和200910071534.2分別提出一種六自由度并聯(lián)隔振平臺。然而，在車載、船載條件下，系統(tǒng)主要的振動往往是由于路面不平整或者水面的波動造成的上下方向的平動振動、左右以及前后方向的擺動振動。相比之下，少自由度(少于6自由度)的隔振平臺需要更少的驅(qū)動器，可以節(jié)約能耗，減少整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，提高特定方向的隔振效果。
[0005]專利201210228641.3和201310297805.2分別提出了一種四自由度并聯(lián)隔振平臺，然而，這些結(jié)構(gòu)過多的采用了萬向鉸鏈和球鉸鏈，此種鉸鏈的加工比轉(zhuǎn)動鉸鏈更加復(fù)雜，增加了制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低且隔振效果好的三自由度主動隔振平臺。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括上平臺、下平臺、第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、懸臂和橫梁；所述的第一伸縮桿、第三伸縮桿的下端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與下平臺連接，第二伸縮桿固定安裝在下平臺上；所述的第一伸縮桿的上端通過萬向鉸鏈與上平臺一端的底部連接，所述的上平臺的另一端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與懸臂連接，懸臂通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與橫梁連接，所述的橫梁的兩端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈分別與第二伸縮桿和第三伸縮桿的上端連接。
[0008]上述的三自由度主動隔振平臺中，所述的第二伸縮桿、橫梁和第三伸縮桿所在的平面與懸臂的運動平面垂直，所述的第一伸縮桿和下平臺連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線與第三伸縮桿和下平臺連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線平行。
[0009]上述的三自由度主動隔振平臺中，所述的上平臺和懸臂連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線與懸臂和橫梁連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線平行。
[0010]上述的三自由度主動隔振平臺中，所述的第一伸縮桿、第二伸縮桿和第三伸縮桿采用電機驅(qū)動或者壓電驅(qū)動。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的上平臺擁有三個自由度，可以減小上平臺上下方向的平動振動，前后以及左右方向的擺動振動，因此可以滿足車載和船載條件下的隔振要求；本發(fā)明只有第一伸縮桿上端與上平臺連接的鉸鏈為萬向鉸鏈，其余鉸鏈均為轉(zhuǎn)動鉸鏈，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；同時，由于本發(fā)明采用主動隔振技術(shù)，能夠更有效的隔離中頻和低頻率的振動，同時擁有很高的承載能力。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的立體圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的主視圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的右視圖。
[0015]圖中:1-上平臺 2_下平臺 3_第一伸縮桿4_第二伸縮桿 5_第二伸縮桿6-懸臂7-橫梁。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括上平臺1、下平臺2、第一伸縮桿3、第二伸縮桿4、第三伸縮桿5、懸臂6及橫梁7。所述的第一伸縮桿3、第三伸縮桿5的下端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與下平臺2連接，第二伸縮桿4固定安裝在下平臺2上，第二伸縮桿4垂直于下平臺2。所述的第一伸縮桿3的上端通過萬向鉸鏈與上平臺I 一端的底部連接，所述的上平臺I的另一端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與懸臂6連接，懸臂6通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與橫梁7連接，所述的橫梁7的兩端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈分別與第二伸縮桿4和第三伸縮桿5的上端連接。所述的第一伸縮桿
3、第二伸縮桿4和第三伸縮桿5采用電機驅(qū)動或者壓電驅(qū)動。
[0018]所述的第二伸縮桿4、橫梁7和第三伸縮桿5所在的平面與懸臂6的運動平面垂直，所述的第一伸縮桿3和下平臺2連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線與第三伸縮桿5和下平臺2連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線平行。上平臺I和懸臂6連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線與懸臂6和橫梁7連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線平行。
[0019]本發(fā)明的上平臺I擁有三個自由度，可以減小上平臺I上下方向的平動振動，前后以及左右方向的擺動振動，因此可以滿足車載和船載條件下的隔振要求。本發(fā)明只有第一伸縮桿3上端與上平臺I連接的鉸鏈為萬向鉸鏈，其余鉸鏈均為轉(zhuǎn)動鉸鏈，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。同時，由于本發(fā)明采用主動隔振技術(shù)，能夠更有效的隔離中頻和低頻率的振動，同時擁有很尚的承載能力。
【主權(quán)項】
1.一種三自由度主動隔振平臺，其特征是:包括上平臺、下平臺、第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、懸臂和橫梁；所述的第一伸縮桿、第三伸縮桿的下端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與下平臺連接，第二伸縮桿固定安裝在下平臺上；所述的第一伸縮桿的上端通過萬向鉸鏈與上平臺一端的底部連接，所述的上平臺的另一端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與懸臂連接，懸臂通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與橫梁連接，所述的橫梁的兩端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈分別與第二伸縮桿和第三伸縮桿的上端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度主動隔振平臺，其特征是:所述的第二伸縮桿、橫梁和第三伸縮桿所在的平面與懸臂的運動平面垂直，所述的第一伸縮桿和下平臺連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線與第三伸縮桿和下平臺連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度主動隔振平臺，其特征是:所述的上平臺和懸臂連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線與懸臂和橫梁連接的轉(zhuǎn)動鉸鏈的軸線平行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度主動隔振平臺，其特征是:所述的第一伸縮桿、第二伸縮桿和第三伸縮桿采用電機驅(qū)動或者壓電驅(qū)動。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三自由度主動隔振平臺，包括上平臺、下平臺、第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、懸臂和橫梁；所述的第一伸縮桿、第三伸縮桿的下端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與下平臺連接，第二伸縮桿固定安裝在下平臺上；所述的第一伸縮桿的上端通過萬向鉸鏈與上平臺一端的底部連接，所述的上平臺的另一端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與懸臂連接，懸臂通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與橫梁連接，所述的橫梁的兩端通過轉(zhuǎn)動鉸鏈分別與第二伸縮桿和第三伸縮桿的上端連接。本發(fā)明的上平臺擁有三個自由度，可以減小上平臺上下方向的平動振動，前后以及左右方向的擺動振動，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，成本低的優(yōu)點。
【IPC分類】F16M11/12, F16F15/02, F16M11/32
【公開號】CN104976488
【申請?zhí)枴緾N201510433015
【發(fā)明人】趙伏軍, 趙興煒, 張孟舉
【申請人】湖南科技大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月22日