[发明专利]一种带有减振机构的真空操作平台

说明书

技术领域

本发明涉及超精测量技术领域，具体涉及一种带有减振机构的真空操作平台。

背景技术

振动对于超精测量平台来说是一大公害。随着科技发展，越来越多的科学实验需在真空环境下进行，超精测量平台放置在真空环境下保证其原有的精度显得尤为重要。

而为了保证测量平台在真空环境，往往需要将测量平台设置于真空腔体中，通过与真空腔体连接的真空泵抽净真空腔体内的气体以保证真空腔体内为真空环境。而真空泵在运转的过程中必然会产生振动并将振动传递给真空腔体，由于真空腔体与测量平台之间通过部件有连接关系，因此真空腔体会将振动传递给测量平台，这不仅降低测量精度，且使一些实验无法进行，直接影响到科研水平。现有技术中也有采取减振措施的技术方案。

现有技术中公开了多种减振方法，但基本方法都是改变真空腔体的外围部件，例如为测量平台增加减振垫以减小振源的影响，虽有效果，但不能有效缓解振动对高稳定真空测量平台的影响。

除了上述方法外，现有技术中还公开了通过在真空腔体与振源之间增加软连接装置对振动进行缓冲以尽可能的消除振动传递的影响。如专利文献CN 101604553A公开了一种真空容器内光学平台支撑装置，如图1所示，该支撑装置的真空壳体B1通过真空壳体支座B2直接固定于支撑平台B6上，光学平台支座B4与光学平台B3连接后穿过真空壳体B1固定于支撑平台上；光学平台支座B4与真空壳体B1采用无刚性接触；波纹管B5的上端法兰与真空壳体B1密封连接，波纹管B5的下端法兰与光学平台支座B4密封连接。该技术方案中，真空环境下的光学平台B3与真空壳体B1的支撑分别采用不直接接触的独立的刚性支撑结构，目的是使真空壳体B1的变形和真空机组振动不能直接传递到光学平台B3；光学平台支座B4穿过真空壳体B1，并且没有刚性接触；真空壳体B1与光学平台B3间由柔性金属波纹管B5联接，实现了刚性隔离，阻止振动的传递。上述方案的简化模型如图2所示，其原理为：当真空壳体B1由于外部真空机组振动而发生振动时，便会将振动传递至金属波纹管的上法兰上而后传递至金属波纹管，经过金属波纹管的缓冲之后，传递至光学平台支座。

但是，上述技术方案中采用柔性金属波纹管连接光学平台和真空壳体，虽然可以对振动的传递进行一定程度的缓冲，但是对于精度要求较高的测量系统来说，上述减振装置对振动传递的缓冲效果还不符合要求。而本领域技术人员容易想到，可以通过加长金属波纹管的长度和调整弹性系数对振动的传递进一步的缓冲，而如果加长金属波纹管的长度会给整个产品的空间布局带来困难，而调整金属波纹管的弹性系数也会受到环境因素的影响不能对振动的传递起到很好的缓冲作用，弹性系数太小缓冲效果不好，弹性系数太大会使振动传递的过快，也不能有效地减弱振动的传递。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中真空操作平台中用于缓冲振动传递的减振装置效果不符合高稳定真空测量平台的要求进而提供一种能够满足超精度测量平台要求的带有减振机构的真空操作平台。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带有减振机构的真空操作平台，包括：

平台支撑板，通过支柱固定于地面上；

测量平台，设置在所述平台支撑板的上方，通过至少两个关于所述测量平台中心对称的固定件与所述平台支撑板固定连接，且所述测量平台与所述平台支撑板之间具有一定间距；

所述减振机构包括：

至少两个关于所述平台支撑板中心对称的辅助支撑件，穿过所述平台支撑板上设置的穿孔，所述辅助支撑件可沿所述穿孔的轴向自由滑动；

密封法兰，与所述辅助支撑件的下端固定连接，在所述密封法兰和所述平台支撑板之间固定设置下波纹管，且所述下波纹管无接触地套于所述支柱外侧；

减振法兰，设置在所述辅助支撑件上端处，并可沿所述辅助支撑件轴向调整，在所述减振法兰和所述平台支撑板之间固定设置有上波纹管，所述上波纹管与所述支柱具有相同的中心轴线，可通过调整所述减振法兰在所述辅助支撑件上的位置调整所述上波纹管和所述下波纹管的形变，使得所述上波纹管和所述下波纹管产生的振动产生抵消；

所述支柱穿过所述密封法兰中间的通孔；

真空腔壳，套设于所述平台支撑板外部，与所述密封法兰密封连接。

所述辅助支撑件上端为成型有外螺纹的螺纹端，所述螺纹端穿过所述减振法兰上的法兰孔，通过位于所述减振法兰上部和下部的两个螺母固定所述减振法兰，调整两个所述螺母旋进所述螺纹端的距离使所述减振法兰的位置沿所述辅助支撑件轴向调整。

所述下波纹管与所述上波纹管具有完全相同的结构。