[发明专利]一种二级罗伯茨悬吊水平减振系统

说明书

本发明公开了一种二级罗伯茨悬吊水平减振系统，该系统由第一级罗伯茨水平减振机构、第二级罗伯茨水平减振机构、减振平台依次通过悬吊绳串联而成；由于一级罗伯茨水平减振机构在水平方向上的隔振效果等效为一个复摆，该二级罗伯茨悬吊水平减振系统可以等效于将两个复摆串联起来，形成复合摆，可以有效提高水平隔振效果。相对于传统的罗伯茨水平减振机构，本发明能在不增大悬吊水平减振系统占用空间的同时，通过分别对两级罗伯茨机构进行设计，使其串联在一起，能够明显改悬吊水平减振系统的水平减振性能。本发明系统具有实用性强、占用空间小、水平减振效果好等特点。

技术领域

本发明属于水平减振系统技术领域，尤其涉及一种二级罗伯茨悬吊水平减振系统。

背景技术

随着科学技术的进步，超精密加工及测量技术得到了飞速发展。超微细加工、测试及科学实验对环境振动提出了严格的要求，尤其是大型超精密光电测量仪器对防微振的要求越来越高。在超精密测量和控制中，精密仪器的测量和控制精度不仅与仪器本身的精度有关，周围环境的振动、温度、电磁干扰等诸多因素的影响也是决定测量和控制精度的关键环节。作用于平台本身的微弱振动会对工作在平台上的精密仪器设备造成不利影响，使仪器设备无法达到设计精度，甚至无法正常工作，所以如何解决精密设备、仪器仪表的防微振问题，已经成为一个亟待解决的问题。

单摆是最简单的水平减振系统，将两个以上的单摆串接起来就形成所谓的复合摆，这时有效提高水平减振效果的一种方法。由于单摆的摆长受到空间的限制，为了要实现超低频减振，在单摆的基础上进行了长共振周期水平减振系统的研究。因此，如何在有限的空间内改善系统的水平减振效果，是水平减振系统的研究重点。

发明内容

本发明的目的在于改善现有罗伯茨水平减振机构的水平减振效果，提供一种二级罗伯茨悬吊水平减振系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种二级罗伯茨悬吊水平减振系统，该系统由第一级罗伯茨水平减振机构、第二级罗伯茨水平减振机构、减振平台依次通过悬吊绳串联而成。

所述第一级罗伯茨水平减振机构在水平方向上等效为一个复摆，其决定了二级罗伯茨悬吊水平减振系统的一阶谐振频率点；通过计算及设计，可以使第一级罗伯茨水平减振机构具有较低的一阶谐振频率点与较好的中高频隔振性能。

所述第二级罗伯茨水平减振机构在水平方向上等效为一个复摆，其通过悬吊绳悬挂在第一级罗伯茨水平减振机构的悬吊点上组成复合摆，在第一级罗伯茨水平减振机构的基础上进一步提升中高频段水平减振效果。

所述减振平台是该二级罗伯茨悬吊水平减振系统最终实现减振效果的测试平台，其通过悬吊绳悬挂在第二级罗伯茨水平减振机构的悬吊点上。

进一步地，所述第一级罗伯茨水平减振机构由一级悬吊点、悬吊绳和一级罗伯茨结构组成；所述一级罗伯茨结构为方桌形结构，四个桌腿底部分别通过悬吊绳从四个一级悬吊点悬吊下来。

进一步地，所述一级罗伯茨结构其用于悬吊第二级罗伯茨水平减振机构的悬吊点处于顶部中心；所述一级罗伯茨结构可以在内部容纳下第二级罗伯茨水平减振机构，从而不会增加该系统占用空间。

进一步地，所述第二级罗伯茨水平减振机构由悬吊天花板、悬吊绳和二级罗伯茨结构组成；所述二级罗伯茨结构为四棱锥形结构，该结构稳定性好，体积小，重量更轻；所述二级罗伯茨结构底面四个顶点分别通过悬吊绳从悬吊天花板四个边角的悬吊点悬吊下来；所述悬吊天花板通过悬吊绳从一级罗伯茨结构的顶部中心点悬吊下来。

进一步地，所述减振平台通过悬吊绳从二级罗伯茨结构的顶端悬吊下来。