隔振系统技术方案

本发明专利技术公开一种隔振系统。隔振系统包括第一弹性元件、固定分离机构、载物装置和承接结构。第一弹性元件包括弹性主体、卡合部。卡合部固定连接在弹性主体的一端。卡合部可拆卸安装于固定分离机构。载物装置可拆卸安装于弹性主体远离卡合部的一端。承接结构包括承接结构主体和开设于承接结构主体的承接孔。承接孔用以使弹性主体穿过，并且使承接主体位于卡合部与载物装置之间，当卡合部与固定分离机构分离时，在重力作用下卡合部下落至承接主体，承接主体对卡合部提供支撑。从固定分离机构与卡合部分离到第一弹性元件的纵波传递到载物装置的这段时间内，使得被隔振物体保持初始静止的状态，因而可以提高隔振效果。

Vibration isolation system

【技术实现步骤摘要】
隔振系统
本专利技术涉及精密仪器领域，特别是涉及一种隔振系统。
技术介绍
在现有的所有超低频垂直隔振系统中，被隔振物体均通过弹簧或摆板等元件与系统中的其他部分相连，虽然理论上这些系统可以通过反馈控制实现无穷大的本征周期，即隔绝一切外界振动的影响，但实际系统的本征周期都是有限的，因此会有一小部分地面振动不可避免地传递到被隔振物体上，这都影响了被隔振物的工作精度。
技术实现思路
基于此，有必要针对被隔振物的工作精度不高的问题，提供一种隔振系统。一种隔振系统，包括：第一弹性元件，包括弹性主体、卡合部，所述卡合部固定连接在所述弹性主体一端；固定分离机构，所述卡合部可拆卸安装于所述固定分离机构；载物装置，可拆卸安装于所述弹性主体远离所述卡合部的一端；以及承接结构，包括承接主体和开设于所述承接主体的承接孔，所述承接孔用以使所述弹性主体穿过，并且使所述承接主体位于所述卡合部与所述载物装置之间，当所述卡合部与所述固定分离机构分离时，在重力作用下所述卡合部下落至所述承接主体，所述承接主体对所述卡合部提供支撑。在一个实施例中，还包括固定板，所述固定板用于安装所述固定分离机构。在一个实施例中，还包括固定装置，所述承接结构安装于所述固定装置。在一个实施例中，所述固定装置还包括复位机构，所述载物装置固定安装于所述复位机构，所述复位机构用以将落在所述承接主体的所述卡合部运输至所述固定分离机构。在一个实施例中，所述复位机构包括：两个第一转轮，间隔设置；同步带，套设于所述第一转轮的外侧，所述第一转轮用以带动所述同步带转动，所述承接结构固定设置于所述同步带。在一个实施例中，所述复位机构包括两个第二转轮，间隔设置；钢带，套设于所述两个第二转轮的外侧，所述第二转轮通过摩擦带动所述钢带转动；所述承接结构固定设置于所述钢带。在一个实施例中，所述固定分离机构包括：旋转轴；挂钩部，与所述旋转轴固定连接；以及悬挂部，用以连接所述挂钩部和所述第一弹性元件，所述旋转轴带动所述挂钩部旋转以使所述挂钩部与所述悬挂部分离或者连接。在一个实施例中，还包括：前级隔振装置，所述固定板设置于所述前级隔振装置，所述前级隔振装置用于减缓所述固定板的振动。在一个实施例中，所述前级隔振装置，包括：固定架，包括第一固定部；平行框架，包括：连接部，与所述第一固定部平行间隔设置；摆板以及所述固定板，间隔平行设置，所述摆板的一端和所述固定板的一端分别转动连接于所述第一固定部，所述摆板的另一端和所述固定板的另一端分别转动连接于所述连接部；以及第二弹性元件，一端连接于所述固定架，另一端连接于所述平行框架，用以使所述摆板和所述固定板在重力作用下水平设置。在一个实施例中，所述第二弹性元件的一端连接于所述第一固定部，所述第二弹性元件的另一端连接于所述摆板或所述固定板。在一个实施例中，所述固定架还包括：第二固定部，所述第二固定部与所述第一固定部交叉设置，所述第二弹性元件的一端连接于所述第二固定部，所述第二弹性元件的另一端连接于所述摆板或所述固定板。在一个实施例中，还包括：第一反馈控制装置，设置于所述平行框架，用于监测所述平行框架相对于所述固定架的第一相对位移，并输出第一相对位移信号；和第一驱动装置，设置于所述固定架和所述平行框架之间，用于根据所述第一相对位移信号，驱动所述平行框架运动，以使所述第一相对位移为零或趋紧于零。在一个实施例中，所述连接部包括：连接框，所述连接框的两端分别转动于所述摆板和所述固定板；所述第一反馈控制装置包括：激光发射元件，设置于所述连接框的一侧，用于发射激光信号；第三弹性元件和聚光元件，所述聚光元件通过所述第三弹性元件悬挂于所述连接框内，用于对所述激光信号进行聚焦；以及信号处理元件，与所述聚光元件和所述激光发射元件设置于同一直线方向，用于接收聚焦后的所述激光信号，并输出所述第一相对位移信号。在一个实施例中，所述第一反馈控制装置包括加速度传感器，所述加速度传感器设置于所述平行框架，用于监测所述平行框架的加速度变化，并依据所述加速度变化输出所述第一相对位移信号。在一个实施例中，所述第一驱动装置包括：压电驱动器，包括：输出轴，所述输出轴与所述摆板或所述固定板连接，用于驱动所述摆板或所述固定板在竖直方向运动。在一个实施例中，所述前级隔振装置包括：第一中心轴；一级框架，围绕所述第一中心轴对称设置，包括第一容纳腔；二级框架，围绕所述第一中心轴对称设置，设置于所述第一容纳腔，所述二级框架包括第二容纳腔，所述固定板固定设置于所述二级框架，所述第一弹性元件的轴与所述第一中心轴重合，所述载物装置通过所述第一弹性元件悬挂于所述第二容纳腔；以及多个第四弹性元件，围绕所述第一中心轴对称设置，连接于所述一级框架和所述二级框架之间，用以减缓所述固定分离机构的振动。在一个实施例中，所述一级框架包括：多个第一侧柱，围绕所述第一中心轴对称设置；顶板和第一底板，分别固定设置于所述多个第一侧柱的两端，所述多个第一侧柱和所述顶板和所述第一底板构成所述第一容纳腔；所述二级框架包括：多个第二侧柱，围绕所述第一中心轴对称设置；第二底板和所述固定板，分别固定设置于所述多个第二侧柱的两端，所述多个第二侧柱、所述固定板和所述第二底板构成所述第二容纳腔；以及所述多个第四弹性元件的两端分别连接于所述顶板和所述第二底板。在一个实施例中，还包括：第二反馈控制装置，所述第二反馈控制装置设置于所述一级框架，用以监测所述一级框架和所述二级框架的第二相对位移，并输出第二相对位移信号；以及第二驱动装置，设置于所述一级框架和所述二级框架之间，用于根据所述第二相对位移信号，驱动所述第二驱动装置，以使所述第二相对位移为零或趋近于零。在一个实施例中，在所述一级框架和所述二级框架之间设置有用于限制所述二级框架在所述第一容纳腔内水平运动的水平限位结构。在一个实施例中，所述前级隔振装置包括：固定框架，包括：第二中心轴，多个侧板，围绕所述第二中心轴对称设置；所述固定板，与所述侧板间隔设置，所述第一弹性元件的轴线与所述第二中心轴重合；多个扭杆，围绕所述第二中心轴间隔对称设置，每个所述扭杆的两端分别转动连接于一所述侧板和所述固定板；第三底板，连接于所述多个侧板远离所述多个扭杆的一端；以及多个压杆，围绕所述第二中心轴间隔对称设置，每个所述压杆的两端分别固定连接于一所述扭杆和所述第三底板。本专利技术实施例提供的所述隔振系统包括第一弹性元件、固定分离机构、载物装置和承接结构。所述第一弹性元件包括弹性主体、卡合部。所述卡合部固定连接在所述弹性主体的一端。所述卡合部可拆卸安装于所述固定分离机构。所述载物装置可拆卸安装于所述弹性主体远离所述卡合部的一端。所述承接结构包括承接结构主体和开设于所述承接结构主体的承接孔。使用所述隔振系统时，所述固定分离机构固定于一定高度，使得所述弹性主体穿过所述承接孔。设置所述承接结构主体位于所述卡合部与所述载物装置之间。当所述卡合部从与所述固定分离机构分离时，在重力作用下所述卡合部下落至所述承接结构主体，所述承接结构主体对所述卡合部提供支撑。从所述固定分离机构与所述卡合部分离到所述第一弹性元件的纵波传递到所述载物装置的这段时间内，被隔振物体可以与外界完全隔离，使得被隔振物体保持初始静止的状态，因而可以提高隔振效果，提高被隔振物的工作精度。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔振系统，其特征在于，包括：第一弹性元件(140)，包括弹性主体(141)、卡合部(622)，所述卡合部(622)固定连接在所述弹性主体(141)一端；固定分离机构(100)，所述卡合部(622)可拆卸安装于所述固定分离机构(100)；载物装置(200)，可拆卸安装于所述弹性主体(141)远离所述卡合部(622)的一端；以及承接结构(300)，包括承接主体(310)和开设于所述承接主体(310)的承接孔(621)，所述承接孔(621)用以使所述弹性主体(141)穿过，并且使所述承接主体(310)位于所述卡合部(622)与所述载物装置(200)之间，当所述卡合部(622)与所述固定分离机构(100)分离时，在重力作用下所述卡合部(622)下落至所述承接主体(310)，所述承接主体(310)对所述卡合部(622)提供支撑。

【技术特征摘要】
1.一种隔振系统，其特征在于，包括：第一弹性元件(140)，包括弹性主体(141)、卡合部(622)，所述卡合部(622)固定连接在所述弹性主体(141)一端；固定分离机构(100)，所述卡合部(622)可拆卸安装于所述固定分离机构(100)；载物装置(200)，可拆卸安装于所述弹性主体(141)远离所述卡合部(622)的一端；以及承接结构(300)，包括承接主体(310)和开设于所述承接主体(310)的承接孔(621)，所述承接孔(621)用以使所述弹性主体(141)穿过，并且使所述承接主体(310)位于所述卡合部(622)与所述载物装置(200)之间，当所述卡合部(622)与所述固定分离机构(100)分离时，在重力作用下所述卡合部(622)下落至所述承接主体(310)，所述承接主体(310)对所述卡合部(622)提供支撑。2.如权利要求1所述的隔振系统，其特征在于，还包括固定板(150)，所述固定板(150)用于安装所述固定分离机构(100)。3.如权利要求1所述的隔振系统，其特征在于，还包括固定装置(600)，所述承接结构(300)安装于所述固定装置(600)。4.如权利要求3所述的隔振系统，其特征在于，所述固定装置(600)还包括复位机构(630)，所述载物装置(200)固定安装于所述复位机构(630)，所述复位机构(630)用以将落在所述承接主体(310)的所述卡合部(622)运输至所述固定分离机构(100)。5.如权利要求4所述的隔振系统，其特征在于，所述复位机构(630)包括：两个第一转轮(611)，间隔设置；同步带(612)，套设于所述第一转轮(611)的外侧，所述第一转轮(611)用以带动所述同步带(612)转动，所述承接结构(300)固定设置于所述同步带(612)。6.如权利要求4所述的隔振系统，其特征在于，所述复位机构(630)包括两个第二转轮(613)，间隔设置；钢带(614)，套设于所述两个第二转轮(613)的外侧，所述第二转轮(613)通过摩擦带动所述钢带(614)转动；所述承接结构(300)固定设置于所述钢带(614)。7.如权利要求1所述的隔振系统，其特征在于，所述固定分离机构(100)包括：旋转轴(110)；挂钩部(120)，与所述旋转轴(110)固定连接；以及悬挂部(130)，用以连接所述挂钩部(120)和所述第一弹性元件(140)，所述旋转轴(110)带动所述挂钩部(120)旋转以使所述挂钩部(120)与所述悬挂部(130)分离或者连接。8.如权利要求2所述的隔振系统，其特征在于，还包括：前级隔振装置(400)，所述固定板(150)设置于所述前级隔振装置(400)，所述前级隔振装置(400)用于减缓所述固定板(150)的振动。9.如权利要求8所述的隔振系统，其特征在于，所述前级隔振装置(400)，包括：固定架(410)，包括第一固定部(411)；平行框架(413)，包括：连接部(414)，与所述第一固定部(411)平行间隔设置；摆板(416)以及所述固定板(150)，间隔平行设置，所述摆板(416)的一端和所述固定板(150)的一端分别转动连接于所述第一固定部(411)，所述摆板(416)的另一端和所述固定板(150)的另一端分别转动连接于所述连接部(414)；以及第二弹性元件(420)，一端连接于所述固定架(410)，另一端连接于所述平行框架(413)，用以使所述摆板(416)和所述固定板(150)在重力作用下水平设置。10.如权利要求9所述的隔振系统，其特征在于，所述第二弹性元件(420)的一端连接于所述第一固定部(411)，所述第二弹性元件(420)的另一端连接于所述摆板(416)或所述固定板(150)。11.如权利要求10所述的隔振系统，其特征在于，所述固定架(410)还包括：第二固定部(412)，所述第二固定部(412)与所述第一固定部(411)交叉设置，所述第二弹性元件(420)的一端连接于所述第二固定部(412)，所述第二弹性元件(420)的另一端连接于所述摆板(416)或所述固定板(150)。12.如权利要求10或11所述的隔振系统，其特征在于，还包括：第一反馈控制装置(500)，设置于所述平行框架(413)，用于监测所述平行框架(413)相对于所述固定架(410)的第一相对位移，并输出第一相对位移信号；和第一驱动装置(560)，设置于所述固定架(410)和所述平行框架(413)之间，用于根据所述第一相对位移信号，驱动所述平行框架(413)运动，以使所述第一相对位移为零或趋紧于...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍康，要佳敏，郭梅影，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11