[发明专利]一种电磁驱动的Stewart主被动一体隔振平台

说明书

技术领域

本发明属于微振动主动控制和减振领域，具体涉及一种电磁驱动的Stewart主被动一体隔振平台。

背景技术

当前航天技术已经对社会、经济、军事以及政治产生重要的影响，随着社会发展、国家安全和经济建设等需求的不断增加，同时，卫星的作用无可替代，因此各界对于卫星指向稳定性和观测分辨率要求也不断升级，卫星姿态振荡、星上回转或往复运动部件对于卫星平台的微振动干扰正逐渐成为制约高敏感度有效载荷使用的瓶颈。

微振动是航天器在轨运行期间，由于搭载设备的正常运作而造成的。如动量轮、控制力矩陀螺等部件的转动，太阳翼驱动机构等的步进运动，推力器的开启或关闭，相机摆镜等的摆动等。显然微振动将会对航天器工作造成不利的影响，尤其是在微重力的情况下，因此必须对其进行振动控制以消除不利影响。

微振动控制的目的是减小或消除卫星在轨工作时的往复运动对有效载荷性能的有害影响，其控制途径与常规振动控制一样，亦从振源、传递途径和被控对象入手。常用的隔振措施有：对振源采取隔振措施减弱振源的影响；对传递路径(结构)进行优化，减小传递路径在载荷作用下的响应；采用载荷隔离技术，即在载荷和安装结构之间加入隔振装置，减少结构振动对载荷的影响。根据控制方式的不同，又可以分为被动控制、主动控制、半主动控制(自适应控制)、主被动混合控制。

总之，对振源的隔振主要采用被动控制系统较多，其中的原因除了被动隔振系统的可靠性高等因素之外，还需要考虑激励力的特性等因素。但是被动隔振在中低频段的效果很差，且精度很低，因此采用主动控制来实现中低频段高精度的控制。而主被动混合控制，结合在高频段采用被动控制，在中低频段采用主动控制的方法，实现对振源的有效隔振。

现有技术的缺陷是：该类应用在国内文献以及专利当中较为少见，现有结构存在以下缺点，灵活度不高，结构较为繁杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电磁驱动的Stewart主被动一体隔振平台。

一种电磁驱动的Stewart主被动一体隔振平台，包括依次连接的基础平台、三个下部连接块、六个支腿、三个上部连接块和载荷平台，所述支腿包括力传感器和音圈作动器，其中，

所述力传感器一端与所述下部连接块相连，另一端与所述音圈作动器相连，用以检测所述支腿上作用力的大小；

所述音圈作动器一端与所述上部连接块相连，另一端与所述力传感器相连，用以根据外部振源扰动产生不同的位移伸长量，从而对系统振动进行主动控制。

进一步的，三个所述下部连接块和三个所述上部连接块均为球铰结构。

进一步的，其中，

与同一所述下部连接块相连的两个所述力传感器之间沿轴线方向相互垂直；

与同一所述上部连接块相连的两个所述音圈作动器之间沿轴线方向相互垂直。

进一步的，其中，

三个所述下部连接块的底端各开设有两个第一螺纹孔，通过六个所述第一螺纹孔使得三个所述下部连接块与所述基础平台相连接，三个所述下部连接块均匀的分布在所述基础平台的上端面；

三个所述上部连接块的顶端各开设有两个第一螺纹孔，通过六个所述第一螺纹孔使得三个所述上部连接块与所述载荷平台相连接，三个所述上部连接块均匀的分布在所述载荷平台的下端面。

进一步的，三个所述下部连接块和三个所述上部连接块相同，每个所述下部连接块和上部连接块均包括底座、球头轴、环状的端盖和铜套，所述铜套通过所述环状的端盖固定于所述底座内，且所述铜套的开口通过所述端盖的中空区域朝向外侧，所述球头轴一端连接所述力传感器或音圈作动器，另一端穿过所述铜套的开口以及所述端盖的中空区域，使得该端的球头部卡接于所述铜套内。

优选的，其中，

每个所述力传感器的下端中心均攻有第二螺纹孔，所述球头轴上设有与所述第二螺纹孔匹配的外螺纹，所述球头轴与所述力传感器之间通过所述第二螺纹孔与外螺纹匹配连接；

每个所述音圈作动器的上端中心均攻有第二螺纹孔，所述球头轴上设有与所述第二螺纹孔匹配的外螺纹，所述球头轴与所述音圈作动器之间通过所述第二螺纹孔与外螺纹匹配连接。

进一步的，所述力传感器的上端中心设有第二螺纹孔，所述音圈作动器的下端中心设有与所述第二螺纹孔相对应的外螺纹，所述力传感器和所述音圈作动器之间通过所述第二螺纹孔与所述第二螺纹孔相对应的外螺纹相连接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：