[发明专利]一种基于磁浮的超低频双自由度主被动防微振装置

说明书

本发明提供一种基于磁浮的超低频双自由度主被动防微振装置，包括底座、磁浮装置和减振装置，所述减振装置位于底座顶部中间，所述磁浮装置位于减振装置的顶部中间，所述磁浮装置包括底板、挡板、电磁线圈一和永磁体一。本发明系统可以实现垂直方向水平方向上双自由度0.1Hz~150 Hz的振动控制，且定位精度高，同时具备刚度的调整能力，可以适应于不同型号的精密仪器，适用范围广，通用性强。

技术领域

本发明涉及半导体专用器件技术领域，具体是一种基于磁浮的超低频双自由度主被动防微振装置。

背景技术

目前半导体行业飞速发展，半导体生产设备的精度要求越来越高，设备对微振动等环境的要求也越来越敏感，少许的微振动就会降低设备的产出良率，甚至使设备不能正常工作，因此对微振动的隔离变得越来越重要。

传统隔振器由于其自身固有属性，对于低频尤其是超低频振动的隔振效果并不理想。此外，在传统隔振器基础上，引入负刚度机构，构成准零刚度隔振器，使其具有高静承载力和低动态刚度的特性，不仅能承受设备的自重而不产生较大变形，而且在静平衡位置附近的动刚度趋近于零，是一种比较理想的被动隔振器。然而，大部分被动式准零刚度隔振器只是针对单一隔振对象进行设计的，一旦隔振器制作完成，结构参数便无法进行改变。因此在隔振质量改变如过载或欠载时，隔振器便不再拥有准零刚度特性，隔振性能下降甚至效果不如线性隔振系统，这大大限制了其应用范围。少部分隔振器能够实现变载荷下仍然具备准零刚度特性，但存在隔振质量不能够连续变化，隔振器只能在几个特定质量处保持准零刚度，适用范围小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁浮的超低频双自由度主被动防微振装置，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于磁浮的超低频双自由度主被动防微振装置，包括底座、磁浮装置和减振装置，所述减振装置位于底座顶部中间，所述磁浮装置位于减振装置的顶部中间，所述磁浮装置包括底板、挡板、电磁线圈一和永磁体一，所述底板顶部四周分别垂直安装有挡板，所述底板顶部中间垂直安装有金属橡胶，所述金属橡胶顶部连接有支撑板一，所述支撑板一底部、金属橡胶两侧分别安装有电磁线圈一，所述电磁线圈一下方垂直对应位置分别安装有永磁体一，所述永磁体一底部安装有底部支撑板一，所述底部支撑板一顶部四周分别垂直安装有竖板，所述竖板顶部安装有顶板，所述竖板外侧四周分别垂直安装有侧面支撑板，所述侧面支撑板另一端垂直安装有竖向支撑板，所述挡板内侧中间垂直连接有支撑杆，所述支撑杆另一端垂直连接有支撑板二，所述竖向支撑板内侧上下部位分别安装有永磁体二，所述永磁体二水平对应位置、支撑板二的上下部位分别安装有电磁线圈二，所述减振装置包括支撑板三，所述支撑板三底部连接有支撑筒，所述支撑筒底部垂直安装有底部支撑板二，所述底部支撑板二顶部左右两侧分别垂直安装有连接杆，所述连接杆顶部垂直连接有连接板，所述连接板底部中间安装有金属弹簧一，所述金属弹簧一内部安装有导杆，所述导杆顶部与连接板留有一定间距，所述导杆底部与底座顶部中间垂直连接，所述导杆上部固定安装有支撑座，所述支撑座顶部与金属弹簧一固定连接，所述导杆下部套装有金属弹簧二，所述导杆下部滑动安装滑块，所述滑块顶部两侧与底部支撑板二连接，所述滑块底部与金属弹簧二连接，所述金属弹簧二底部与底座顶部连接，所述底部支撑板二左右两侧底部与底座之间分别安装有压电驱动器，所述顶板底部还安装有加速度传感器，所述支撑板三底部安装有位置传感器，所述底座顶部还安装有控制器。

进一步地，所述底座呈圆形结构。

进一步地，所述磁浮装置整体呈矩形结构。

进一步地，所述底板呈矩形结构。

进一步地，所述底部支撑板一、底部支撑板二、竖向支撑板均呈矩形环结构。

进一步地，所述金属橡胶插入底部支撑板一内部，所述支撑杆插入竖向支撑板内部，所述竖向支撑板与挡板之间留有间隙，所述底部支撑板一与底板之间留有间隙。

进一步地，所述支撑板三顶部与底板底部中间连接固定。