一种可变负载磁浮重力补偿器制造技术

本发明专利技术公开了一种可变负载磁浮重力补偿器，包括定子组件、动子组件和调节组件，所述调节组件、定子组件和动子组件由内到外依次同轴设置，所述调节组件包括调节螺柱和锁紧螺母，锁紧螺母安装在调节螺柱下端，定子组件包括定子支架、第一磁环、第二磁环、第五磁环和线圈，定子支架同轴设于锁紧螺母和调节螺柱外侧且定子支架底部内侧与锁紧螺母和调节螺柱通过螺纹相互连接，动子组件包括动子外壳、第三磁环、第四磁环和第六磁环，动子外壳与定子支架相适形套设于定子支架上，第六磁环安装于外圈动子外壳内侧，第三磁环和第四磁环由上至下依次安装于内圈动子外壳内侧。本发明专利技术悬浮力可调且隔振性能好。且隔振性能好。且隔振性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种可变负载磁浮重力补偿器


[0001]本专利技术涉及一种磁浮重力补偿器，具体涉及一种可变负载磁浮重力补偿器，属于超精密隔振领域。

技术介绍

[0002]磁浮隔振平台是一种利用悬浮力和推力实现运动和振动抑制的装置。它具有无机械接触、无磨擦磨损、响应速度快和兼容真空环境等优点，在半导体设备制造、航空航天等精密、超精密测量和装备制造领域有广泛的应用前景。但是目前磁浮隔振系统普遍存在悬浮力不可调的问题，另外，当隔振系统的悬浮力与负载不匹配时会降低隔振系统的隔振性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决磁浮隔振系统悬浮力不可调以及当隔振系统的悬浮力与负载不匹配时使得隔振系统的隔振性能降低的问题，进而提出一种可变负载磁浮重力补偿器。
[0004]本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：
[0005]一种可变负载磁浮重力补偿器，包括定子组件、动子组件和调节组件，所述调节组件、定子组件和动子组件由内到外依次同轴设置，所述调节组件包括调节螺柱和锁紧螺母，锁紧螺母安装在调节螺柱下端，定子组件包括定子支架、第一磁环、第二磁环、第五磁环和线圈，定子支架同轴设于锁紧螺母和调节螺柱外侧且定子支架底部内侧与锁紧螺母和调节螺柱通过螺纹相互连接，第五磁环和线圈由上至下依次安装于定子支架上端外侧，第一磁环和第二磁环由上至下依次安装于调节螺柱外侧，动子组件包括动子外壳、第三磁环、第四磁环和第六磁环，动子外壳与定子支架相适形套设于定子支架上，第六磁环安装于外圈动子外壳内侧，第三磁环和第四磁环由上至下依次安装于内圈动子外壳内侧。
[0006]进一步的，第一磁环、第二磁环和第五磁环的充磁方向为轴向向上方向。
[0007]进一步的，第三磁环、第四磁环和第六磁环的充磁方向为径向向外方向。
[0008]进一步的，第一磁环和第三磁环的磁场相互作用，形成轴向的排斥力，第二磁环和第四磁环的磁场相互作用，形成轴向的排斥力，第五磁环和第六磁环的磁场相互作用，形成轴向的吸引力。
[0009]进一步的，第一磁环和第二磁环之间为断开设置，第三磁环和第四磁环之间为断开设置。
[0010]进一步的，调节螺柱为中空管结构，外壁上半部为光杆，外壁下半部为螺纹杆。
[0011]进一步的，机械接口固定连接于动子外壳上。
[0012]进一步的，机械接口的数量为若干个，若干个机械接口沿以动子外壳的中心为圆心的同一圆周均匀分布在所述动子外壳上。
[0013]进一步的，所述可变负载磁浮重力补偿器整体呈圆柱状。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术通过调节螺柱和锁紧螺母的设置，能够在一定范围内改变重力补偿器的负载能力，适用更多的使用情况。采用磁铁作为重力补偿器主要器件可以适用于真空环境。整体采用圆柱式机构便于在单自由度系统中使用，且与其他结构并联拓展较为简单。采用磁环间单独安装的结构方式，连接件少便于安装，且装配误差小，可应用在精密位移台以及计量框架的超低频隔振中。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的一种实施方式的结构示意图。
[0017]图2是图1实施方式的剖视图。
[0018]图中：1、动子组件；2、定子组件；31、第三磁环；32、第四磁环；4、机械接口；5、第五磁环；6、第六磁环；7、线圈；81、第一磁环；82、第二磁环；9、动子外壳；10、调节螺柱；11、定子支架；12、锁紧螺母。
具体实施方式
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，所有方向性指示(例如上、下等)为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，如图1和图2所示，本实施方式所述一种可变负载磁浮重力补偿器整体呈圆柱状，便于与其他结构并联拓展以及在单自由度系统中使用。包括定子组件2、动子组件1和调节组件，所述调节组件、定子组件2和动子组件1由内到外依次同轴设置，动子组件通过磁力悬浮于定子组件之上，所述调节组件包括调节螺柱10和锁紧螺母12，锁紧螺母12安装在调节螺柱10下端，优选的锁紧螺母12与调节螺柱10通过螺纹可拆卸固定连接。通过改变锁紧螺母12与调节螺柱10的位置，可以调整重力补偿器的初始静态力，使该重力补偿器出力可在
±
10％范围内可调，且力波动小于
±
2％。定子组件2包括定子支架11、第一磁环81、第二磁环82、第五磁环5和线圈7，定子支架11同轴设于锁紧螺母12和调节螺柱10外侧且定子支架11底部内侧与锁紧螺母12和调节螺柱10通过螺纹相互连接，第五磁环5和线圈7由上至下依次安装于定子支架11上端外侧，第一磁环81和第二磁环82由上至下依次安装于调节螺柱10外侧。优选的，定子支架11上端呈圆桶状，第五磁环5和线圈7由上至下通过通过粘接可拆卸的安装于定子支架11上端外侧，第一磁环81和第二磁环82由上至下通过粘接可拆卸的安装于调节螺柱10外侧。采用磁环间单独安装的结构方式，连接件少便于安装，且装配误差小。第一磁环81和第二磁环82之间为断开设置，使得第一磁环81和第二磁环82之间具有一定间隙可增加磁环间的相互作用力。调节螺柱10为中空管结构，外壁上半部为光杆，外壁下半部为螺纹杆，便于下方通过螺纹连接方式安装在定子支架11上的同时上方方便安装第一磁环81和第二磁环82。动子组件1包括动子外壳9、第三磁环31、第四磁环32和第六磁环6，动子外壳9与定子支架11相适形套设于定子支架11上，动子外壳9包括内圈动子外壳9和外圈动子外壳9，内圈动子外壳9同轴设于定子支架11上端内侧，外圈动子外壳9同轴设于定子支架11上端外侧，第六磁环6安装于外圈动子外壳9内侧，第三磁环31和第四磁环32由上至下依次安装于内圈动子外壳9内侧。优选的，第六
磁环6通过粘接可拆卸的安装于外圈动子外壳9内侧，第三磁环31和第四磁环32由上至下通过粘接可拆卸的安装于内圈动子外壳9内侧，便于安装，且装配误差小。第三磁环31和第四磁环32之间为断开设置，使得第三磁环31和第四磁环32之间具有一定间隙可增加磁环间的相互作用力。动子外壳9上固定连接有机械接口4。机械接口4的数量为若干个，若干个机械接口4沿以动子外壳9的中心为圆心的同一圆周均匀分布在所述动子外壳9上。机械接口4的数量优选为3个，便于与其他结构连通。第一磁环81、第二磁环82和第五磁环5的充磁方向为轴向向上方向，第三磁环31、第四磁环32和第六磁环6的充磁方向为径向向外方向。第一磁环81和第三磁环31的磁场相互作用，形成轴向的排斥力，第二磁环82和第四磁环32的磁场相互作用，形成轴向的排斥力，所述排斥力大小随定子组件2和动子组件1产生沿轴向移动呈线性变化，从而产生支持力支持负载。第五磁环5和第六磁环6的磁场相互作用，形成轴向的吸引力。所述吸引力大小随定子组件2和动子组件1产生沿轴向移动呈线性变化，从而补偿了因为动子组件1和调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变负载磁浮重力补偿器，包括定子组件(2)、动子组件(1)和调节组件，其特征在于：所述调节组件、定子组件(2)和动子组件(1)由内到外依次同轴设置，所述调节组件包括调节螺柱(10)和锁紧螺母(12)，锁紧螺母(12)安装在调节螺柱(10)下端，定子组件(2)包括定子支架(11)、第一磁环(81)、第二磁环(82)、第五磁环(5)和线圈(7)，定子支架(11)同轴设于锁紧螺母(12)和调节螺柱(10)外侧且定子支架(11)底部内侧与锁紧螺母(12)和调节螺柱(10)通过螺纹相互连接，第五磁环(5)和线圈(7)由上至下依次安装于定子支架(11)上端外侧，第一磁环(81)和第二磁环(82)由上至下依次安装于调节螺柱(10)外侧，动子组件(1)包括动子外壳(9)、第三磁环(31)、第四磁环(32)和第六磁环(6)，动子外壳(9)与定子支架(11)相适形套设于定子支架(11)上，第六磁环(6)安装于外圈动子外壳(9)内侧，第三磁环(31)和第四磁环(32)由上至下依次安装于内圈动子外壳(9)内侧。2.根据权利要求1所述的一种可变负载磁浮重力补偿器，其特征在于：第一磁环(81)、第二磁环(82)和第五磁环(5)的充磁方向为轴向向上方向。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：于程隆，樊春光，于旭阳，赵勃，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：