[发明专利]一种基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置

说明书

本发明公开了一种基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置，包括水平隔振支撑架，垂直隔振机构，垂直隔振机构固定于水平隔振支撑架的水平隔振台上，工作台放置于垂直隔振机构的正上方，通过螺杆联接。在水平隔振支撑架中的水平隔振台下方以及垂直隔振机构的中心、所述工作台的下方垂直隔振结构的中心圆环内浇注磁流变液，通过改变电流大小改变液体阻尼。具有超低的水平及垂直方向的固有频率，实现良好的隔振效果，很好的解决了高承载能力和低固有频率的矛盾，整个机构具有高稳定性零刚度的特点，具有极低的振动传递率，具有体积小、结构简单紧凑、性能稳定等优点。

技术领域

本发明涉及一种超精密隔振技术，尤其涉及一种基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置。

背景技术

随着科学技术的发展，以光刻机、精密机床、原子力显微镜等为代表的超精密加工及测量设备达到的精度越来越高，应用越来越广泛，需要的测量、加工环境越来越苛刻，由此低频超精密的隔振设备或装置需求也越来越大。低频超精密高稳定性零刚度微振动隔振装置能很好地隔离周围环境的低频微振动，达到隔振的目的，为设备提供比较理想的工作环境。

常见的一般减振器采用螺旋钢弹簧、空气弹簧居多，螺旋钢弹簧有高承载能力和对抑制低频振动的要求的矛盾，而对于空气弹簧在满足承载能力的前提下若要实现低频振动的抑制要求需采取增大气室体积等方法，但这对工作空间的要求比较大。

中国专利(申请号：201110248147.9)一种超低频精密主动减振器，由负刚度结构与空气弹簧并联组成被动减振单元，由洛伦兹直线作动器构成主动减振单元，能够有效隔离超低频振动，但所需零件较多，结构相对复杂，对加工精度要求相对较高。

中国专利(申请号：201310343083.X)提供了一种六自由度主动隔振装置，利用上下平台和六条腿构成史都华并联机构，实现了对六自由度振动的有效衰减。但无法避免主动控制的高成本和传感器的维护等问题。

总之，上述公开文献虽能达到隔振目的但对空间的要求，使用寿命及维护方面都不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置，包括水平隔振支撑架、垂直隔振结构，工作台位于所述垂直隔振结构之上，所述垂直隔振结构放置于水平隔振支撑架的水平隔振平台上；

所述水平隔振支撑架包括第一竖直桁架、第二竖直桁架、第三竖直桁架、第四竖直桁架、第一水平桁架、第二水平桁架、第三水平桁架、第四水平桁架、底座，所述第一竖直桁架、第二竖直桁架、第三竖直桁架、第四竖直桁架对称的置于底座的四个边角并与所述的第一水平桁架、第二水平桁架、第三水平桁架、第四水平桁架通过第一三角连接块、第二三角连接块、第三三角连接块、第四三角连接块、第五三角连接块、第六三角连接块、第七三角连接块、第八三角连接块用螺栓固定，所述的底座中心上放置中心圆筒，所述中心圆筒内放置线圈并浇筑磁流变液体，其上放置所述水平隔振平台，所述水平隔振平台通过同样长度的第一悬线、第二悬线、第三悬线、第四悬线悬挂并保持水平，所述第一悬线、第二悬线、第三悬线、第四悬线经第一夹线夹、第二夹线夹、第三夹线夹、第四夹线夹固定于所述第一竖直桁架、第二竖直桁架、第三竖直桁架、第四竖直桁架顶端，所述第一悬线、第二悬线、第三悬线、第四悬线为长短可调结构。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置，具有隔振功能，结构简单，具有较低的固有频率，实现了超稳定性零刚度的特性，能够适应不同的工作环境。可用于原子力显微镜等精密测量设备、光刻机、精密机床等高精度设备的隔振。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于磁流变技术的高稳定性零刚度微振动隔振装置的立体结构示意图；