【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及精密儀器減振，尤其涉及高靜低動剛度特性的納米云臺。
技術(shù)介紹
1、主/被動抑振融合的納米云臺是一種結(jié)合了主動隔振和被動隔振技術(shù)的綜合性隔振平臺，旨在提供更高效、更全面的振動控制，以滿足對振動敏感設(shè)備或系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。
2、為了提高傳統(tǒng)的主/被動抑制融合納米云臺共振區(qū)域的減振能力，通常采用被動隔振系統(tǒng)中增加阻尼的方法，抑制共振頻率，提高帶寬。
3、然而，增加阻尼的減振方法減弱了被動隔振裝置在高頻段抑制振動的特性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本專利技術(shù)的一個目的在于提出一種高靜低動剛度特性的納米云臺，通過引入準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)，來實現(xiàn)高靜剛度，低動剛度的特性，實現(xiàn)高靜低動剛度特性的納米云臺在不損失承載能力與穩(wěn)定性的同時，獲得更低的系統(tǒng)固有頻率，由此實現(xiàn)在共振區(qū)和高頻區(qū)的抑振效果。
2、本專利技術(shù)提出了一種高靜低動剛度特性的納米云臺，納米云臺包括基架、輸出平臺、原子力顯微鏡探針和準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)；所述輸出平臺沿豎直方向活動安裝在所述基架上；所述原子力顯微鏡探針安裝在所述輸出平臺上；準(zhǔn)零剛度機(jī)構(gòu)包括第一安裝塊、第二安裝塊和準(zhǔn)零剛度單元，所述準(zhǔn)零剛度單元安裝在所述第一安裝塊和所述第二安裝塊之間，所述第一安裝塊用于連接所述基架，所述第二安裝塊用于連接所述輸出平臺；所述準(zhǔn)零剛度單元包括正剛度機(jī)構(gòu)與負(fù)剛度機(jī)構(gòu)，所述正剛度機(jī)構(gòu)用于向所述輸出平臺施加支持力，所述負(fù)剛度機(jī)構(gòu)沿水平方向設(shè)置且被配置為在所述正剛度機(jī)構(gòu)向
3、在一些實施例中，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；所述正剛度機(jī)構(gòu)包括首尾相連的四個正剛度彈性件，所述正剛度彈性件連接且依次形成第一交點、第二交點、第三交點和第四交點，每個所述正剛度彈性件被配置為相對于交點轉(zhuǎn)動；所述負(fù)剛度機(jī)構(gòu)包括負(fù)剛度彈性件，所述負(fù)剛度彈性件的一端連接于所述第一交點，所述負(fù)剛度彈性件的另一端連接于所述第三交點，所述第一交點與所述第三交點之間的連線平行于所述水平方向；所述第二交點固定于所述第一安裝塊，所述第四交點固定于所述第二安裝塊。
4、在一些實施例中，所述第二交點與所述第四交點之間的連線平行于所述豎直方向。
5、在一些實施例中，所述準(zhǔn)零剛度單元為一體件。
6、在一些實施例中，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；所述準(zhǔn)零剛度單元包括框架，所述框架包括首尾相連的四個桁桿，相鄰兩個所述桁桿之間可轉(zhuǎn)動設(shè)置；所述正剛度機(jī)構(gòu)包括正剛度彈性件，所述正剛度彈性件設(shè)于所述框架的一條對角線處，所述正剛度彈性件的一端鉸接于所述框架的第一框架交點，所述正剛度彈性件的另一端鉸接于所述框架的第三框架交點，所述第一框架交點與所述第一安裝塊相連，所述第三框架交點與所述第二安裝塊相連；所述負(fù)剛度機(jī)構(gòu)包括負(fù)剛度彈性件，所述負(fù)剛度彈性件設(shè)于所述框架的另一條對角線處，所述負(fù)剛度彈性件的一端鉸接于所述框架的第二框架交點，所述負(fù)剛度彈性件的另一端鉸接于所述框架的第四框架交點；所述正剛度彈性件平行于所述豎直方向設(shè)置，所述負(fù)剛度彈性件平行于所述水平方向設(shè)置。
7、在一些實施例中，所述框架的不同對角線相交形成第五框架交點；所述正剛度彈性件為兩個，一個設(shè)于所述第一框架交點與所述第五框架交點之間，另一個設(shè)于所述第三框架交點與所述第五框架交點之間；所述負(fù)剛度彈性件為兩個，一個設(shè)于所述第二框架交點與所述第五框架交點之間，另一個設(shè)于所述第四框架交點與所述第五框架交點之間。
8、在一些實施例中，納米云臺還包括柔性板簧件，所述柔性板簧件的一端連接所述基架，所述柔性板簧件的另一端連接所述輸出平臺，所述柔性板簧件用于向所述輸出平臺施加豎直方向上的彈性力。
9、在一些實施例中，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述水平方向排列設(shè)置；所述正剛度機(jī)構(gòu)包括柔性板簧件，所述柔性板簧件的一端連接于所述第一安裝塊，所述柔性板簧件的另一端連接于所述第二安裝塊，所述柔性板簧件偏轉(zhuǎn)變形以施加在所述豎直方向上的彈性力；所述負(fù)剛度機(jī)構(gòu)包括負(fù)剛度彈性件，其一端連接于第一安裝塊，其另一端連接于第二安裝塊。
10、在一些實施例中，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；所述第一安裝塊內(nèi)具有安裝槽，所述第二安裝塊沿豎直方向活動設(shè)于所述安裝槽內(nèi)；所述正剛度機(jī)構(gòu)包括正剛度彈性件，所述正剛度彈性件的一端連接在所述安裝槽的槽底壁上，所述正剛度彈性件的另一端連接在所述第二安裝塊的頂壁上；所述負(fù)剛度機(jī)構(gòu)包括負(fù)剛度彈性件，所述負(fù)剛度彈性件為圍繞所述第一安裝塊間隔布置的多個，每個所述負(fù)剛度彈性件的一端連接在所述安裝槽的槽周壁上，每個所述負(fù)剛度彈性件的另一端所述第二安裝塊的側(cè)周壁上；所述負(fù)剛度彈性件的延長線交匯于所述正剛度彈性件所在的直線上。
11、在一些實施例中，納米云臺還包括硬質(zhì)彈簧件，所述硬質(zhì)彈簧件的一端連接所述基架，所述硬質(zhì)彈簧件的另一端連接所述輸出平臺，所述硬質(zhì)彈簧件用于向所述輸出平臺施加豎直方向上的彈性力。
12、結(jié)合技術(shù)方案可以看出，本專利技術(shù)提供的實施例具有以下優(yōu)點：第一安裝塊固定連接在基架上，第二安裝塊固定連接在輸出平臺上，準(zhǔn)零剛度單元包括正剛度機(jī)構(gòu)與負(fù)剛度機(jī)構(gòu)，正剛度機(jī)構(gòu)可以向輸出平臺施加支持力，即正剛度機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的支持力方向平行于豎直方向且與輸出平臺所受的重力方向相反，因此正剛度機(jī)構(gòu)增加了承載能力，靜剛度維持在較高水平；負(fù)剛度機(jī)構(gòu)沿水平方向設(shè)置，并且在正剛度機(jī)構(gòu)向輸出平臺施加支持力時負(fù)剛度機(jī)構(gòu)抵消正剛度機(jī)構(gòu)在豎直方向上的剛度，即正剛度機(jī)構(gòu)與負(fù)剛度機(jī)構(gòu)的并聯(lián)，其動剛度接近于零。這意味著準(zhǔn)零剛度單元在承受靜態(tài)載荷時表現(xiàn)出較強的承載能力，而在面對動態(tài)載荷時則展現(xiàn)出較低的剛度，有利于實現(xiàn)隔振和減振效果。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第二交點與所述第四交點之間的連線平行于所述豎直方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述準(zhǔn)零剛度單元為一體件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述框架的不同對角線相交形成第五框架交點；
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，還包括柔性板簧件，所述柔性板簧件的一端連接所述基架，所述柔性板簧件的另一端連接所述輸出平臺，所述柔性板簧件用于向所述輸出平臺施加豎直方向上的彈性力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所
9.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6、8-9中任一項所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，還包括硬質(zhì)彈簧件，所述硬質(zhì)彈簧件的一端連接所述基架，所述硬質(zhì)彈簧件的另一端連接所述輸出平臺，所述硬質(zhì)彈簧件用于向所述輸出平臺施加豎直方向上的彈性力。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第二交點與所述第四交點之間的連線平行于所述豎直方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述準(zhǔn)零剛度單元為一體件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述第一安裝塊與所述第二安裝塊沿所述豎直方向排列設(shè)置；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高靜低動剛度特性的納米云臺，其特征在于，所述框架的不同對角線相交形成第五框架交點；
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：湯暉，潘子豪，李晟熙，林志杭，黃成思，蔡煥浩，
申請(專利權(quán))人：廣東工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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