[发明专利]六自由度准零刚度隔振装置

说明书

本发明公开了一种六自由度准零刚度隔振装置，包括：固定座（10）；至少三个三自由度准零刚度机构（20），至少三个所述三自由度准零刚度机构（20）分别安装在所述固定座（10）的多个角处；安装座（30），所述安装座（30）的多个角分别与至少三个所述三自由度准零刚度机构（20）相连接。该六自由度准零刚度隔振装置通过并联多个三自由度准零刚度机构（20）达到六自由度的准零刚度，通过并联数实现对静态承载能力的分级控制，易于标准化、系列化，且该装置结构紧凑、节省空间，质量轻，可靠度高。该六自由度准零刚度隔振装置解决了现有准零刚度隔振装置不方便对静态承载能力进行控制、占用空间大的问题。

技术领域

本发明涉及隔振技术领域，具体涉及一种六自由度准零刚度隔振装置。

背景技术

隔振装置的作用是减小被隔振设备和振源之间的动态耦合，进而减小振源的不良振动传递给被隔振设备。汽车、船舶、航空航天器中的某些设备，如飞机的飞行控制系统，对振动环境非常敏感，因此，为了保证这些设备能够正常工作，需要专门设置相应的隔振装置进行减震处理。

目前，大多数准零刚度隔振装置仅关注一个方向上的隔振，如轴向或扭转方向；并且，现有的准零刚度隔振装置仅有少数在加工后可在一定范围内调整静态承载能力。因此，需要采用更多自由度的准零刚度隔振装置，以同时在多个方向进行隔振，并使其静态承载能力更加容易控制。目前已知的六自由度准零刚度隔振装置均是Stewart形式的，通过六根单自由度准零刚度杆铰接而成。这种Stewart形式的六自由度准零刚度隔振装置的整体尺寸与被隔振物体相当，且与静态承载能力正相关，占据较大的空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种六自由度准零刚度隔振装置，以至少解决现有技术中的准零刚度隔振装置不方便对静态承载能力进行控制、占用空间大的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种六自由度准零刚度隔振装置，包括：固定座；至少三个三自由度准零刚度机构，至少三个三自由度准零刚度机构分别安装在固定座的多个角处；安装座，安装座的多个角分别与至少三个三自由度准零刚度机构相连接。

进一步地，三自由度准零刚度机构包括：基座，通过螺栓安装在固定座上；三副弹簧对，弹簧对的两端均铰接安装在基座上；连接头，三副弹簧对的中部均与连接头铰接，安装座通过连接头与三自由度准零刚度机构相连接。

进一步地，基座包括：下部安装环，下部安装环通过螺栓安装在固定座上，下部安装环上沿周向均布设置有三个第一铰接支座；上部安装环，上部安装环上沿周向均布设置有三个第二铰接支座，三个第一铰接支座与三个第二铰接支座交错设置；多根连接杆，下部安装环和上部安装环通过多根连接杆相连接。

进一步地，三副弹簧对沿基座的竖向轴线120°旋转对称。

进一步地，第一铰接支座和第二铰接支座为球铰、虎克铰或锥形浅盲孔。

进一步地，三自由度准零刚度机构的数量为四个，四个三自由度准零刚度机构对称安装在固定座的四个角处，安装座的四个角分别与一个三自由度准零刚度机构中的连接头相连接。

进一步地，固定座和安装座上均并列设置有多个镂空槽。

应用本发明技术方案的六自由度准零刚度隔振装置，通过在固定座上安装至少三个三自由度准零刚度机构，至少三个三自由度准零刚度机构分别安装在固定座的多个角处，将安装座的多个角分别与至少三个三自由度准零刚度机构相连接，通过并联多个（>3）三自由度准零刚度机构达到六自由度的准零刚度，通过并联数实现对静态承载能力的分级控制，易于标准化、系列化，且该装置结构紧凑、节省空间，质量轻，可靠度高。该六自由度准零刚度隔振装置解决了现有准零刚度隔振装置不方便对静态承载能力进行控制、占用空间大的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点，下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。