【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及傳感器，尤其是一種基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置。
技術介紹
1、由于慣性傳感器內部一般采用一個彈簧支撐的質量構件一個彈簧阻尼系統，由系統動力學引起的傾斜是系統固有的問題，傳感器安裝座發生傾斜時，傳感器內部系統會相對安裝平臺產生一定的傾斜。此時傳感器與參考坐標系存在傾斜角，這也表明慣性傳感器無法區分質量塊的位移和方向相對于重力場的改變，此時質量塊的垂直位移與傾斜角度有關，該傾斜角度無法預測，當傾斜角為90°時，其耦合效應最大，為傾斜到水平的耦合，該問題則被稱為水平傾斜耦合問題。
2、在減振控制過程中，對于彈簧質量阻尼系統，減振平臺受到電機推力和外部振動產生水平運動時會發生傾斜，即平臺平動和時變傾斜角的耦合，而慣性傳感器無法分辨重力加速度與產生夾角后的加速度。隨著頻率的降低，這種耦合作用變得明顯，這使得低頻下的隔振任務變得極具挑戰性。由于水平傾斜耦合問題的不斷放大，減振器在低頻段的控制效果受到嚴重影響。
3、目前所述的水平傾斜解耦裝置大部分都通過柔性鉸鏈來構成傳感器安裝平臺，柔性鉸鏈雖然能夠實現垂向剛度高，水平剛度低的特性，但由于平移過程中重心的改變以及鉸鏈的結構差異，在產生一定水平位移后，安裝平臺兩側的柔性鉸鏈形變量是不一樣的，同樣還是會存在一定的傾斜問題，其只適用于微小振動情況。但由于外部振動情況較為復雜，上述解耦結構對與使用場合存在一定的要求。
技術實現思路
1、本專利技術的專利技術目的在于：針對上述存在的問題，提供一種基于磁
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，包括磁浮安裝座，所述磁浮安裝座上設有磁浮下平臺，所述磁浮下平臺的上方設有磁浮上平臺，所述磁浮下平臺和磁浮上平臺之間具有用于使其之間進行直線移動的導向裝置；所述磁浮上平臺的上方設有傳感器；還包括與所述磁浮上平臺直接連接或間接連接的柔性鉸鏈組件，所述柔性鉸鏈組件的長度方向與磁浮下平臺和磁浮上平臺的移動方向均沿左右方向。
4、可供選擇的，所述磁浮上平臺的上方設有配重塊。
5、可供選擇的，所述磁浮安裝座上設有兩個磁浮下平臺，兩個所述磁浮下平臺沿前后方向間隔分布；每個磁浮下平臺的上方均設有磁浮上平臺，兩個所述磁浮上平臺的上方共同設有一傳感器安裝座，所述傳感器安裝座的上方中部設置所述傳感器。
6、可供選擇的，所述磁浮上平臺和磁浮下平臺之間設有多對磁鐵，多對所述磁鐵分別沿多個方向設置。
7、可供選擇的，所述磁浮上平臺和磁浮下平臺上設有凹槽，所述磁鐵設于凹槽內。
8、可供選擇的，兩個所述磁浮下平臺固定設于同一磁浮安裝座上。
9、可供選擇的，所述磁浮下平臺的頂部設有沿左右方向設置的燕尾導軌，所述磁浮上平臺的下部設有左右方向設置的燕尾槽，所述燕尾導軌設于燕尾槽內。
10、可供選擇的，所述燕尾導軌和燕尾槽的上端面和下側左右斜面均設有磁鐵。
11、可供選擇的，所述柔性鉸鏈組件包括柔性鉸鏈件，所述柔性鉸鏈件的兩端部分別設有推力桿安裝座。
12、可供選擇的，所述柔性鉸鏈組件的一端連接有減振器。
13、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
14、1、本專利技術所提供的一種基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，磁懸浮結構通過永磁體實現對傳感器裝載平臺的穩定懸浮，有效隔離了外界振動對傳感器的影響，而柔性鉸鏈則作為連接減振器與裝載平臺的橋梁，保證了水平運動的精確傳遞，同時因其柔性特性也降低其他方向上的剛度，進一步減少了不必要的干擾，實現水平傾斜耦合的衰減，提高了低頻的可控性。
15、2、本專利技術所提供的一種基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，合理設計磁懸浮結構能夠很好的解決水平傾斜耦合問題，實現垂向剛度高，其余方向剛度低的特性。因此磁懸浮下平臺被設置成倒三角模式，一方面在確保垂向的同時，水平向通過方向相反的磁力實現一定的限位功能，另一方面通過垂向添加負載改變上下平面的間距，實現高剛度的特性，同時防止在受到外界干擾時發生水平漂移或繞傳動軸翻轉的問題。這將使得傳感器的運動被嚴格限制于一個方向，大大改善傳感器低頻耦合問題。
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1.一種基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：包括磁浮安裝座(14)，所述磁浮安裝座(14)上設有磁浮下平臺(13)，所述磁浮下平臺(13)的上方設有磁浮上平臺(10)，所述磁浮下平臺(13)和磁浮上平臺(10)之間具有用于使其之間進行直線移動的導向裝置；所述磁浮上平臺(10)的上方設有傳感器(8)；還包括與所述磁浮上平臺(10)直接連接或間接連接的柔性鉸鏈組件，所述柔性鉸鏈組件的長度方向與磁浮下平臺(13)和磁浮上平臺(10)的移動方向均沿左右方向。
2.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮上平臺(10)的上方設有配重塊(7)。
3.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮安裝座(14)上設有兩個磁浮下平臺(13)，兩個所述磁浮下平臺(13)沿前后方向間隔分布；每個磁浮下平臺(13)的上方均設有磁浮上平臺(10)，兩個所述磁浮上平臺(10)的上方共同設有一傳感器安裝座(9)，所述傳感器安裝座(9)的上方中部設置所述傳感器(8)。
4
5.如權利要求4所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮上平臺(10)和磁浮下平臺(13)上設有凹槽，所述磁鐵(12)設于凹槽內。
6.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：兩個所述磁浮下平臺(13)固定設于同一磁浮安裝座(14)上。
7.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮下平臺(13)的頂部設有沿左右方向設置的燕尾導軌，所述磁浮上平臺(10)的下部設有左右方向設置的燕尾槽，所述燕尾導軌設于燕尾槽內。
8.如權利要求7所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述燕尾導軌和燕尾槽的上端面和下側左右斜面均設有磁鐵(12)。
9.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述柔性鉸鏈組件包括柔性鉸鏈件(5)，所述柔性鉸鏈件(5)的兩端部分別設有推力桿安裝座(6)。
10.如權利要求9所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述柔性鉸鏈組件的一端連接有減振器。
...【技術特征摘要】
1.一種基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：包括磁浮安裝座(14)，所述磁浮安裝座(14)上設有磁浮下平臺(13)，所述磁浮下平臺(13)的上方設有磁浮上平臺(10)，所述磁浮下平臺(13)和磁浮上平臺(10)之間具有用于使其之間進行直線移動的導向裝置；所述磁浮上平臺(10)的上方設有傳感器(8)；還包括與所述磁浮上平臺(10)直接連接或間接連接的柔性鉸鏈組件，所述柔性鉸鏈組件的長度方向與磁浮下平臺(13)和磁浮上平臺(10)的移動方向均沿左右方向。
2.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮上平臺(10)的上方設有配重塊(7)。
3.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮安裝座(14)上設有兩個磁浮下平臺(13)，兩個所述磁浮下平臺(13)沿前后方向間隔分布；每個磁浮下平臺(13)的上方均設有磁浮上平臺(10)，兩個所述磁浮上平臺(10)的上方共同設有一傳感器安裝座(9)，所述傳感器安裝座(9)的上方中部設置所述傳感器(8)。
4.如權利要求1所述的基于磁懸浮的大行程慣性傳感器水平傾斜解耦裝置，其特征在于：所述磁浮上平臺(10)和磁浮下平臺(1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：丁基恒，黃靈文，彭艷，王敏，蒲華燕，孫翊，
申請(專利權)人：上海大學，
類型：發明
國別省市：
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