[发明专利]一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器

权利要求书

1.一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，该隔振器包括基础平台(10)和负载平台(30)，所述基础平台(10)的下端与外部平台连接，所述负载平台(30)的上端与需要定位和隔振的设备连接，其特征在于：

该隔振器还包括隔振单元，其设置在所述基础平台(10)和负载平台(30)之间，一端与所述基础平台(10)连接，另一端与所述负载平台(30)连接，所述隔振单元包括沿第一方向设置的空气弹簧(20)和第一音圈电机(25a)，所述空气弹簧用于实现高频部分的被动隔振，所述第一音圈电机用于实现中低频主动隔振，从而实现第一方向的主被动复合全频段隔振；所述隔振单元还包括沿第二方向设置的可调刚度片弹簧和第二音圈电机(25b)，所述片弹簧通过解耦柔性铰链与所述空气弹簧连接，用于实现高频部分的被动隔振，所述第二音圈电机用于实现中低频主动隔振，从而实现第二方向的主被动复合全频段隔振；以及

定位单元，其设置在所述隔振单元的外侧，一端与所述基础平台(10)连接，另一端与所述负载平台(30)连接，所述定位单元包括沿第一方向设置的比例压力阀(26)，用于控制所述空气弹簧(20)进气量，从而实现第一方向的精密定位；所述定位单元还包括沿第二方向设置得第二音圈电机(25b)，用于实现位移控制，从而实现第二方向的精密定位。

2.根据权利要求1所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述隔振单元还包括沿第一方向设置的第一速度传感器(24a)和控制器(40)，所述第一速度传感器用于所述负载平台(30)的振动速度信号并传输给所述控制器(40)，控制器(40)用于通过算法处理病将主动控制信号传递给所述第一音圈电机(25a)，从而实现中低频主动隔振。

3.根据权利要求2所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述隔振单元还包括沿第二方向设置的第二速度传感器(24b)，所述第二速度传感器用于采集所述负载平台(30)的振动速度信号传输给所述控制器(40)，控制器(40)用于通过算法处理并将主动控制信号传递给所述第二音圈电机(25b)，实现第二方向的中低频主动隔振。

4.根据权利要求1所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述定位单元还包括沿第一方向设置的第一位移传感器(27a)，所述第一位移传感器用于采集所述负载平台(30)的位移信号并传输给所述控制器(40)，控制器(40)用于通过算法处理并将主动控制信号传递给所述比例压力阀(26)，比例压力阀控所述空气弹簧(20)的制进出气量，从而实现第一方向的精密定位。

5.根据权利要求4所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述定位单元还包括沿第二方向设置的第二位移传感器(27b)，所述第二位移传感器用于采集所述负载平台(30)的位移信号并传输给所述控制器(40)，控制器(40)用于通过算法处理并将主动控制信号传递给所述第二音圈电机(25b)，所述第二音圈电机(25b)进行力位移控制，从而实现第二方向的精密定位。

6.根据权利要求1所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述空气弹簧(20)还包括压力阀，用于改变输入气体的气压值，同时通过所述比例压力阀(26)改变输入气体的高度值，从而改变所述空气弹簧(20)第一方向的刚度，以适应不同的负载环境。

7.根据权利要求1所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述片弹簧为两个，分别为第一片弹簧(211)和第二片弹簧(212)，所述第一片弹簧(211)和第二片弹簧(212)成90°夹角，用于通过调节每个片弹簧的中间的刚度调节机构，以改变所述片弹簧的有效弯曲长度，从而改变所述片弹簧的第二方向刚度。

8.根据权利要求3所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述第一速度传感器(24a)和第二速度传感器(24b)为能够测量绝对速度的传感器。

9.根据权利要求5所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述第一位移传感器(27a)和第二位移传感器(27b)为非接触式位移传感器。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种两自由度隔振与精密定位的复合主动隔振器，其特征在于：所述第一方向为所述基础平台(10)和负载平台(30)的中心轴线方向，所述第二方向为与所述中心轴线垂直的方向。