本发明专利技术公开了一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置，包括主气缸、空气压缩机、对减振装置的固有频率进行调节的附加气室，节流阀作为阻尼元件使振动幅值衰减，当悬架承受外部激励致使传感器组检测到运动信息，运动信息传给控制系统，调节阀打开加速主气缸内部气压变化，提高振动衰减速率，使系统更快地趋于稳定，并且由于活塞杆直径小于主气缸内径，变压后的气体在活塞和主气缸内壁之间流动，在活塞和主气缸壁之间形成流体润滑，主气缸内部仅存在主气缸和气体、气体和活塞之间的动摩擦，成功消除活塞开始运动时以及活塞在主气缸内部往复运动过程中速度方向发生变化时在振动系统中产生的静摩擦，进一步地提高了气动装置的减振性能。减振性能。减振性能。
【技术实现步骤摘要】
一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置
[0001]本专利技术涉及安置于移动平台上仪器的隔振领域，具体涉及一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置。
技术介绍
[0002]地球物理勘探技术作为探查地下资源的重要手段，自上世纪初开始发展，现今已具备电磁、重力、重力梯度、放射性磁法等诸多不同的勘探方法。随着近年来矿产开发力度的加大，我国利用这些勘探方法已经基本完成了地质条件良好的浅部地区的勘探任务，浅部易勘探资源大大减少，而我国对于矿产和油气等资源的需求一直在增大，这使我国面临着资源紧缺的巨大压力。因此研究人员将目光转向未经勘探的地球深部地区和难勘探地区，如我国西部地形复杂的高山、沙漠；东部大面积森林覆盖、湖泊沼泽地区以及深海区域等，这些难勘探区域蕴含着巨大的资源，但却由于许多技术难题尚未攻克使得这些重要资源一直无法得到勘探。
[0003]振动噪声的抑制与去除便是亟待解决的难题之一，在航空、地面、海洋或是井下等工作环境中，勘探系统的发射或接收仪器所使用的移动平台尽管各不相同，但均会受到由于移动平台姿态变化或是受到外部激励的影响而产生振动，进而产生振动噪声，使勘探数据质量大幅降低，导致系统不适用于难勘探区域的勘探工作。为了提升勘探设备的勘探深度或者使设备能工作在恶劣的环境中，对发射或接收仪器振动产生的噪声进行抑制是必要的。考虑到空气悬架优异的减振性能，本文设计了一种用于移动平台接收或者发射仪器的消除静摩擦的气动减振装置，该装置能够成功降低各类勘探系统在工作过程中产生的振动，并且装置的主气缸采用泄露式设计，能够避免活塞与气缸之间产生静摩擦给勘探数据的质量带来的危害，使得勘探得到的数据更加可靠，为国内难勘探区域的勘探工作提供助力。
技术实现思路
[0004]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置，包括主气缸，所述主气缸包括设有上端盖和下端盖的缸体；所述活塞杆与上端盖相互配合，所述活塞杆的下端连接活塞，所述活塞的外壁与缸体的内壁间隙配合，
[0007]所述下端盖的上端面设有供活塞杆底部嵌入的缓冲区域，所述缓冲区域连通缸体腔体，所述下端盖的侧面设有连通缓冲区域的进气口，所述进气口通过管路与附加气室输出端连接并且该管路上设有节流阀；
[0008]所述附加气室输入端依次连接调节阀、储气罐以及空气压缩机；所述活塞杆上端设有用于支撑移动平台的悬架；
[0009]所述悬架下端设有传感器组，用于采集悬架底部到缸体的底部的位移信息以及悬架的动态工作高度变化率和动态高度变化率的导数信息；
[0010]所述传感器组与控制系统电性连接，将传感器组采集来的信息传递给控制系统；
[0011]所述控制系统与调节阀相连接，通过对所得信息的处理来实现对调节阀的阀口开闭状态以及开口大小的控制。
[0012]优选地，所述缸体与下端盖之间通过螺纹连接，所述缸体下端设置一个倾角为15
°
的锥孔，通过锥孔挤压密封环实现缸体和下端盖之间的密封，所述活塞杆、所述上端盖内径、所述活塞三者同轴线设置。
[0013]优选地，所述缸体与上端盖的接触部分均设置有法兰结构，两者之间通过螺栓进行紧密连接，所述缸体在法兰结构下方设置为阶梯型结构，避免因法兰结果应力过大而产生断裂，所述缸体内表面采用纳秒激光设备加工有仿盾鳞的菱形微织构形貌。
[0014]优选地，所述上端盖接触活塞杆的内壁上从上到下依次设有防尘环、密封环以及缓冲环；
[0015]优选地，所述活塞杆和活塞之间设置有缓冲套，所述活塞通过螺母被固定在所述活塞杆上。
[0016]优选地，所述活塞的平衡点位置设置在其行程范围的中点处，所述活塞内设置有防污环和抗磨环，所述活塞直径小于所述缸体的内径从而形成间隙配合，以一种泄露的形式相互配合，以此来消除活塞和缸体之间的静摩擦，所述活塞底部设置异质环结构，所述异质环在所承受压力变化时能够产生大于活塞变形量的变形，达到对泄漏量进行控制的目的。
[0017]优选地，所述调节阀设置有两个进气口S1和排气口S2，所述进气口S1与储气罐相连通，负责控制向附加气室输送压缩气体，所述排气口S2与外界空气相连通，负责控制排出系统内的压缩气体，所述进气口S1和排气口S2的开闭以及开口大小均由控制系统进行控制，以此来控制主气缸内部气压进而来控制活塞的运动。
[0018]优选地，所述空气压缩机将压缩后的气体储存在储气罐中，所述空气压缩机外接油雾器，使润滑油和压缩气体混合，实现对主气缸的润滑。
[0019]优选地，悬架上端设有用于支撑物体的弹簧。
[0020]优选地，所述附加气室和节流阀选用可更换的零件，通过调整附加气室的体积和节流阀的节流孔的面积使系统获得最佳的隔振性能。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022]本专利技术的气动减振装置不仅能很好地抑制移动平台上设备在工作过程中产生的振动幅度，并且装置的主气缸采用泄露式设计，能够避免活塞与气缸之间产生静摩擦给勘探数据质量带来的危害，缸体表面的微织构以及粗糙度的设计能够保证缸体和活塞间的润滑状态始终为流体润滑，活塞的异质环结构能够对气体泄漏量进行控制。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术实施例提供的一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置的工作原理示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的主气缸的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的缸体表面微织构示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例提供的气体泄漏示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例提供的控制系统结构框图。
[0029]其中：1、空气压缩机，2、储气罐，3、调节阀，4、附加气室，5、节流阀，6、主气缸，7、悬架，8、弹簧，9、传感器组，10、控制系统，11、上端盖，12、活塞，13、缸体，14、下端盖，15、密封环，16、螺母，17、异质环，18、抗磨环，19、防污环，20、缓冲套，21、缓冲环，22、密封环，23、防尘环，24、活塞杆。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]如图1至图4所示，一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置，
[0032]请本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置，包括主气缸(6)，所述主气缸(6)包括设有上端盖(11)和下端盖(14)的缸体(13)；所述活塞杆(24)与上端盖(11)相互配合，所述活塞杆(24)的下端连接活塞(12)，所述活塞(12)的外壁与缸体(13)的内壁间隙配合，其特征在于，所述下端盖(14)的上端面设有供活塞杆(24)底部嵌入的缓冲区域，所述缓冲区域连通缸体(13)腔体，所述下端盖(14)的侧面设有连通缓冲区域的进气口，所述进气口通过管路与附加气室(4)输出端连接并且该管路上设有节流阀(5)；所述附加气室(4)输入端依次连接调节阀(3)、储气罐(2)以及空气压缩机(1)；所述活塞杆(24)上端设有用于支撑移动平台的悬架(7)；所述悬架(7)下端设有传感器组(9)，用于采集悬架(7)底部到缸体(13)的底部的位移信息以及悬架(7)的动态工作高度变化率和动态高度变化率的导数信息；所述传感器组(9)与控制系统(10)电性连接，将传感器组(9)采集来的信息传递给控制系统(10)；所述控制系统(10)与调节阀(3)相连接，通过对所得信息的处理来实现对调节阀(3)的阀口开闭状态以及开口大小的控制。2.如权利要求1所述的一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置，其特征在于，所述缸体(13)与下端盖(14)之间通过螺纹连接，所述缸体(13)下端设置一个倾角为15
°
的锥孔，通过锥孔挤压密封环(15)实现缸体(13)和下端盖(14)之间的密封，所述活塞杆(24)、所述上端盖(11)内径、所述活塞(12)三者同轴线设置。3.如权利要求1所述的一种用于移动平台消除静摩擦的气动减振装置，其特征在于，所述缸体(13)与上端盖(11)的接触部分均设置有法兰结构，两者之间通过螺栓进行紧密连接，所述缸体(13)在法兰结构下方设置为阶梯型结构，避免因法兰结果应力过大而产生断裂，所述缸体(13)内表面采用纳秒激光设备加工有仿盾鳞的菱形微织构形貌。4.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：苑俊峰，王情情，耿赫然，徐振阳，代瑞瑞，郭涛，王恒，张世万，成园，杨浩，闫四腾，李江，金鹏，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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