[发明专利]卫星敏感载荷系统及其磁悬浮非线性隔振器及设计方法

权利要求书

1.一种磁悬浮非线性隔振器，其特征在于，包括三个永磁体，所述三个永磁体同轴串联布置，其中，位于两端的永磁体固定，位于中间的永磁体仅能够沿轴向自由运动。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮非线性隔振器，其特征在于，所述位于中间的永磁体上设有沿轴向的输出杆。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮非线性隔振器，其特征在于，还包括外部壳体，所述三个永磁体封装在外部壳体内部，所述输出杆由外部壳体伸出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁悬浮非线性隔振器，其特征在于，所述三个永磁体采用圆柱形永磁体，且位于两端的永磁体形状大小完全相同。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的磁悬浮非线性隔振器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将两个永磁体同极相对放置，分析两个永磁体的磁场力；

步骤2，将第三个永磁体与步骤1中的两个永磁体互相同极相对串联组合形成串联磁悬浮系统，分析串联磁悬浮系统的磁场力；

步骤3，将串联磁悬浮系统中的位于两端的永磁体固定，使位于中间的永磁体沿轴线方向自由运动，分析中间永磁体受到的磁场力；

步骤4，根据串联磁悬浮系统的磁力大小，分析该串联磁悬浮系统的刚度；

步骤5，分析三个永磁体直径大小对串联磁悬浮系统刚度的影响；

步骤6，分析三个永磁体之间的气隙宽度对串联磁悬浮系统刚度的影响；

步骤7，根据被隔振载荷的质量属性和隔振频段，得到串联磁悬浮系统的最优刚度，确定三个永磁体最佳直径和气隙宽度；

步骤8，根据串联磁悬浮系统的最佳刚度，分析隔振效率，形成磁悬浮非线性隔振器。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮非线性隔振器的设计方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤9，对磁悬浮非线性隔振器进行试验验证。

7.根据权利要求5或6所述的磁悬浮非线性隔振器的设计方法，其特征在于，所述三个永磁体同轴设置，且所述位于中间的永磁体仅能够沿轴向运动。

8.一种卫星敏感载荷系统，其特征在于，包括卫星平台、卫星敏感载荷以及安装于卫星平台和卫星敏感载荷之间的隔振系统，所述隔振系统包括若干个权利要求1至3中任一项所述的磁悬浮非线性隔振器。

9.根据权利要求8所述的卫星敏感载荷系统，其特征在于，所述卫星敏感载荷与磁悬浮非线性隔振器之间通过输出杆连接，所述卫星平台与磁悬浮非线性隔振器固接。

10.根据权利要求9所述的卫星敏感载荷系统，其特征在于，所述隔振系统为如下任一种结构：

所述磁悬浮非线性隔振器为一个，所述输出杆与外部壳体之间通过直线轴承连接，用于保证磁悬浮非线性隔振器仅沿轴向运动，形成单自由度隔振系统；

所述磁悬浮非线性隔振器为多个，多个磁悬浮非线性隔振器并联连接，组成多自由度隔振系统。