用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，其包括固定底座、移动支链、驱动推杆、转动支链和支撑平台，固定底座的中心处设有移动支链，且移动支链上方设有支撑平台，驱动推杆设于固定底座与支撑平台之间，驱动推杆下端与固定底座万向铰副连接，且其上端与支撑平台上的限位连接块球副连接，转动支链设于相邻驱动推杆之间，且转动支链与移动支链上第二圆盘法兰固定连接，转动支链中第二滑块的上端与支撑平台上的限位连接块球副连接。本发明专利技术的支撑平台通过绕空间三维转动和竖直方向的移动，可以实现舰载设备的隔振微调运动，以满足舰载设备保持稳定工作状态的需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置


[0001]本专利技术属于隔振
，特别涉及一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置。

技术介绍

[0002]舰载设备使用到多种精密仪器，这些精密仪器通常需要处于稳定平台上才实现更准确的测试、传感和校准等。例如，通信系统是固定在舰船甲板上用于加密通信的通讯设备，需要在恶劣海况环境和舰船复杂振动下与卫星高精度稳瞄。而通信系统自身稳定姿态的能力不足以补偿船体的大幅度摇摆，并且系统服役环境对振动要求高，尤其是对低频共振峰值有着严格要求。
[0003]目前，一些精密设备如扫描电子显微镜、光栅刻线机、量子通信等高精密大型设备对稳定精度和振动衰减的要求都很高，传统的被动减振无法满足高精度低频减振，需要主动减振利用作动器提供外部能量，一方面降低系统在低频处的峰值，另一方面不影响中高频的振动高衰减率。
[0004]海浪、大风等会造成船体的大姿态变化以及舰载通信系统遇到失稳情况，故本专利技术采用并联机构，采用四自由度并联式主动微调装置，补偿船体四个方向上的振动，即补偿船体的横滚、俯仰、偏航三个自由度的转动角度和船体颠簸引起的上下移动，从而使得舰载设备在船体上保持足够的稳定状态。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，支撑平台可实现绕空间三自由度方向的自由转动，移动支链通过直线导轨和直线滑槽滑动连接，能够精准实现竖直方向的移动，同时转动支链为刚性件能承受较大的转动载荷，移动支链为弹性件能起到卸载的作用，当系统感知外界扰动时驱动推杆可以对支撑平台进行主动控制以抵消外部激励从而达到隔振的效果，此外弹簧设置于第二平台与第二圆盘法兰之间，可以提供支撑力平衡装置自重和外部载荷的影响，此外在竖直方向上也可以起到隔振的作用，且驱动推杆只需较小的驱动力便能实现主动微调隔振，减少了对驱动推杆驱动力的损耗，且驱动推杆不工作时也能实现对竖直方向上的被动隔振，继而减少能源损耗。
[0006]本专利技术采用的技术方案是一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，其包括固定底座、移动支链、驱动推杆、转动支链和支撑平台，所述固定底座的中心处设有所述移动支链，且所述移动支链上方设有所述支撑平台；所述移动支链包括第一圆盘法兰、直线导轨、直线滑槽、第二平台、弹簧和第二圆盘法兰，所述第一圆盘法兰固定设于所述固定底座的第一平台上，所述第二平台设于所述第一圆盘法兰的上方，且所述直线导轨均布环绕设于所述第一圆盘法兰和第二平台之间，所述第二圆盘法兰设于所述第二平台的上方，且所述第二圆盘法兰底部的圆周方向均布环绕设有所述直线滑槽，所述直线滑槽的下
端与所述直线导轨滑动连接，且所述弹簧设于所述第二平台与所述第二圆盘法兰之间；所述驱动推杆设于所述固定底座与所述支撑平台之间，且所述驱动推杆包括推杆以及设置于所述推杆下端的第二U型支座，所述推杆下端的第二U型支座通过十字销轴与所述固定底座上的第一U型支座万向铰副连接，且所述推杆的上端通过球铰与所述支撑平台上的限位连接块球副连接；所述转动支链设于相邻所述驱动推杆之间，且位于所述第二圆盘法兰与所述支撑平台之间，所述转动支链包括十字支撑板、支链支架、滑动连接板、第一滑块和第二滑块，所述十字支撑板与所述第二圆盘法兰固定连接，且所述十字支撑板上均布环绕设有所述支链支架，且所述支链支架的上端对称设有弧形连接板，所述弧形连接板的外侧设有第一弧形导轨，所述滑动连接板的两侧对称设有所述第一滑块，且所述第一滑块与所述第一弧形导轨滑动连接，所述滑动连接板的上端面设有第二弧形导轨，所述第二弧形导轨上滑动设有所述第二滑块，且所述第二滑块的上端通过球铰与所述支撑平台上的限位连接块球副连接。
[0007]进一步地，所述固定底座包括支撑块、十字平台、第一U型支座和第一平台，所述固定底座底面均布环绕设有所述支撑块，且所述固定底座上设有所述十字平台，所述十字平台的中心处设有所述第一平台，且所述第一U型支座均布环绕设于所述固定底座上。
[0008]优选地，所述第一U型支座包括四个第一U型支座，且相邻两个所述第一U型支座之间间隔90
°
，所述第一U型支座的槽口方向正对所述固定底座的圆心，且所述固定底座圆心到所述第一U型支座中心轴线的连线与所述第一U型支座的中心轴线相垂直。
[0009]进一步地，所述支撑平台包括驱动连接块、限位连接块和第三圆盘法兰，所述支撑平台的侧面环绕设有四个驱动连接块和四个限位连接块，且所述四个驱动连接块和四个限位连接块依次交替间隔布置，所述支撑平台的中间位置还设有用于安装外部设备的第三圆盘法兰。
[0010]优选地，所述驱动推杆包括四组驱动推杆，所述转动支链包括四组转动支链，且所述四组驱动推杆和四组转动支链依次交替间隔布置。
[0011]优选地，所述直线滑槽的侧面和背面分别设有用于散热的短槽口以及圆孔。
[0012]优选地，所述第一弧形导轨和第二弧形导轨的两端均设有限位挡板。
[0013]优选地，所述推杆下端连接点与所述固定底座圆心之间的连线在所述支撑平台上的投影直线与所述推杆上端与所述支撑平台的连接点到所述支撑平台圆心之间的连线夹角为45
°
。
[0014]优选地，所述第二平台的上端面和第二圆盘法兰的下端面分别设有上弹簧卡槽和下弹簧卡槽，且所述弹簧的下端与所述上弹簧卡槽固定连接，所述弹簧的上端与所述下弹簧卡槽固定连接。
[0015]优选地，所述第一平台的中心轴线、第一圆盘法兰的中心轴线、第二平台的中心轴线以及所述第二圆盘法兰的中心轴线均重合。
[0016]本专利技术的特点和有益效果是：
[0017]1、本专利技术提供的一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，转动支链为刚性件能承受较大的转动载荷，移动支链为弹性件能起到卸载的作用，当系统感知外界扰动时驱动推杆可以对支撑平台进行主动控制以抵消外部激励从而达到隔振的效果。
[0018]2、本专利技术提供的一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，弹簧设置
于第二平台与第二圆盘法兰之间，用于提供支撑力，同时平衡装置自重和外部载荷的影响，此外在竖直方向上也可以起到隔振的作用；而驱动推杆只需较小的驱动力便能实现主动微调隔振，减少了对驱动推杆驱动力的损耗，且驱动推杆不工作时也能实现对竖直方向上的被动隔振，继而减少能源损耗。
[0019]3、本专利技术提供的一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，支撑平台可实现绕空间三自由度方向的自由转动，移动支链通过直线导轨和直线滑槽滑动连接，能够精准实现竖直方向的移动，此外弹簧在实现卸载的同时也可被动抵消一定频率的外部激励扰动。
[0020]4、本专利技术提供的一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，支撑平台旋转中心即为被隔振物体的质心，可实现绕空间三自由度转动方向的振动隔离运动，同时避免了被隔振物体转动时受其重力时变的影响，继而减小外部激励引起被隔振设备转动惯量的瞬变幅值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，其特征在于，其包括固定底座、移动支链、驱动推杆、转动支链和支撑平台，所述固定底座的中心处设有所述移动支链，且所述移动支链上方设有所述支撑平台；所述移动支链包括第一圆盘法兰、直线导轨、直线滑槽、第二平台、弹簧和第二圆盘法兰，所述第一圆盘法兰固定设于所述固定底座的第一平台上，所述第二平台设于所述第一圆盘法兰的上方，且所述直线导轨均布环绕设于所述第一圆盘法兰和第二平台之间，所述第二圆盘法兰设于所述第二平台的上方，且所述第二圆盘法兰底部的圆周方向均布环绕设有所述直线滑槽，所述直线滑槽的下端与所述直线导轨滑动连接，且所述弹簧设于所述第二平台与所述第二圆盘法兰之间；所述驱动推杆设于所述固定底座与所述支撑平台之间，且所述驱动推杆包括推杆以及设置于所述推杆下端的第二U型支座，所述推杆下端的第二U型支座通过十字销轴与所述固定底座上的第一U型支座万向铰副连接，且所述推杆的上端通过球铰与所述支撑平台上的限位连接块球副连接；所述转动支链设于相邻所述驱动推杆之间，且位于所述第二圆盘法兰与所述支撑平台之间，所述转动支链包括十字支撑板、支链支架、滑动连接板、第一滑块和第二滑块，所述十字支撑板与所述第二圆盘法兰固定连接，且所述十字支撑板上均布环绕设有所述支链支架，且所述支链支架的上端对称设有弧形连接板，所述弧形连接板的外侧设有第一弧形导轨，所述滑动连接板的两侧对称设有所述第一滑块，且所述第一滑块与所述第一弧形导轨滑动连接，所述滑动连接板的上端面设有第二弧形导轨，所述第二弧形导轨上滑动设有所述第二滑块，且所述第二滑块的上端通过球铰与所述支撑平台上的限位连接块球副连接。2.根据权利要求1所述的用于舰载设备隔振的四自由度并联主动微调装置，其特征在于，所述固定底座包括支撑块、十字平台、第一U型支座和第一平台，所述固定底座底面均布环绕设有所述支撑块，且所述固定底座上设有所述十字平台，所述十字平台的中心处设有所述第一平台，且所述第一U型支座均布环绕设于所述固定底座上。3.根据权利要求2所述的用于舰载设备隔振的四自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，余浪，卢文娟，戴子骏，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：