[发明专利]大载荷低功耗磁悬浮隔振平台

权利要求书

1.一种大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，包括主动控制单元(100)、重力补偿单元(200)、载荷平台(300)及基座(400)，

主动控制单元(100)和重力补偿单元(200)支撑在基座(400)与载荷平台(300)之间，重力补偿单元(200)处于中心位置，主动控制单元(100)为多个，均匀分散在重力补偿单元(200)的外围；

所述主动控制单元(100)包括主动控制动子分部(110)和主动控制定子分部(120)；

所述重力补偿单元(200)包括重力补偿动子分部(210)和重力补偿定子分部(220)；

主动控制动子分部(110)和重力补偿动子分部(210)与载荷平台(300)的下表面连接，主动控制定子分部(120)与重力补偿定子分部(220)与基座(400)的上表面连接；

重力补偿动子分部(210)包括至少一个磁浮弹簧动子，磁浮弹簧动子的固定端连接于载荷平台(300)的下表面；重力补偿定子分部(220)包括至少一个磁浮弹簧定子，磁浮弹簧定子的底端连接于基座(400)的上表面；磁浮弹簧动子与磁浮弹簧定子一一对应构成磁浮弹簧；

每个主动控制动子分部(110)包括双边轭板，每边轭板上设置永磁体；每个主动控制定子分部(120)包括冷却板，冷却板上设置驱动线圈；主动控制动子分部(110)与主动控制定子分部(120)相对应构成双边动磁式结构的洛伦兹平面电机；每个洛伦兹平面电机用于产生水平和竖直两个方向的作用力，多个洛伦兹平面电机相配合带动载荷平台(300)实现六自由度运动。

2.根据权利要求1所述的大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，

所述磁浮弹簧包括垂向气隙结构的圆筒型磁浮弹簧，磁浮弹簧动子处于磁浮弹簧定子的外围；磁浮弹簧动子与磁浮弹簧定子相互作用用于产生竖直向上的被动悬浮力。

3.根据权利要求2所述的大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，磁浮弹簧定子为轴向充磁永磁环，所述磁浮弹簧动子为径向充磁永磁环。

4.根据权利要求2所述的大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，

所述磁浮弹簧定子和磁浮弹簧动子的充磁方向还包括以下任一种：

一)磁浮弹簧定子为轴向充磁，所述磁浮弹簧动子包括三段，中间段为径向充磁，上下两段为轴向充磁，并且充磁方向相反；

二)磁浮弹簧定子为径向充磁，磁浮弹簧动子为轴向充磁；

三)磁浮弹簧定子为径向充磁，所述磁浮弹簧动子包括三段，中间段为轴向充磁，上下两段为径向充磁，并且充磁方向相反；

四)磁浮弹簧定子为轴向充磁，所述磁浮弹簧动子包括两段，两段均为轴向充磁，并且充磁方向相反；

五)磁浮弹簧定子包括三段，三段均为轴向充磁，并且中间段与上下两段的充磁方向相反；磁浮弹簧动子包括两段，两段均为轴向充磁，并且充磁方向相反；

六)磁浮弹簧定子为径向充磁；磁浮弹簧动子包括两段，两段均为径向充磁，并且充磁方向相反；

七)磁浮弹簧定子包括三段，三段均为径向充磁，并且中间段与上下两段的充磁方向相反；磁浮弹簧动子包括两段，两段均为径向充磁，并且充磁方向相反。

5.根据权利要求1所述的大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，

所述磁浮弹簧还包括水平气隙结构的平板型永磁阵列式磁浮弹簧；所述磁浮弹簧定子包括上层定子永磁阵列和下层定子永磁阵列，磁浮弹簧动子包括中间层动子永磁阵列，中间层动子永磁阵列处于上层定子永磁阵列和下层定子永磁阵列之间；

每个所述永磁阵列包含P×P个呈二维阵列布置的永磁体，P为自然数；相邻永磁体充磁方向相反；上层定子永磁阵列与动子永磁阵列相互吸引，下层定子永磁阵列与动子永磁阵列相互排斥，使磁浮弹簧动子受到竖直向上的被动悬浮力。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，所述磁浮弹簧在有效行程内的刚度趋近零。

7.根据权利要求6所述的大载荷低功耗磁悬浮隔振平台，其特征在于，

所述洛伦兹平面电机包括三个，呈等边三角形分布。