[发明专利]一种基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置

权利要求书

1.一种基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置，其特征在于，包括若干准零刚度隔振单元(1)、上平台(2)和下平台(3)，准零刚度隔振单元(1)的上支承端与设置在上平台(2)周向上的上球形铰链(511)柔性铰接，准零刚度隔振单元(1)的下支承端与设置在下平台(3)周向上的下球形铰链(521)柔性铰接，且上球形铰链(511)及下球形铰链(521)的铰接支点沿上平台(2)和下平台(3)交错相间设置，航天器飞轮装设在上平台(2)上；

所述准零刚度隔振单元(1)包括第一轴承(105)、第二轴承(106)、传力杆(109)、第一传动件(107)、第二传动件(108)、若干双稳态梁(104)和外壳；所述外壳套设在所述第一轴承(105)和第二轴承(106)外周；所述传力杆(109)的两端通过第一传动件(107)分别与第一轴承(105)和第二轴承(106)的内圈连接；所述双稳态梁(104)设置在外壳内部，所述双稳态梁(104)中部通过第二传动件(108)套设在传力杆(109)外周，且所述双稳态梁(104)两端与外壳固定连接；所述双稳态梁(104)采用并联方式与传力杆(109)连接，且所述双稳态梁(104)以所述传力杆(109)为中轴线均匀分布；

所述外壳包括上端盖(101)、下端盖(103)和固定器(102)；所述上端盖(101)、固定器(102)和下端盖(103)依次连接，且所述双稳态梁(104)的两端与固定器(102)连接；

所述固定器(102)上沿垂直方向设置有2个支柱(1021)，且2个支柱(1021)位于同一水平线上；所述支柱(1021)的端面开设有螺孔；所述双稳态梁(104)的中部通过螺套与传力杆(109)连接，且双稳态梁(104)的两端通过螺丝与支柱(1021)端面开设的螺孔连接。

2.根据权利要求1所述的基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置，其特征在于，所述装置设置有M个准零刚度隔振单元(1)，其中M为偶数，上平台(2)上设有M/2个上柔性铰接凸台(51)，下平台(3)上设有M/2个下柔性铰接凸台(52)，每个上柔性铰接凸台(51)及下柔性铰接凸台(52)上分别设有两个上球形铰链(511)及两个下球形铰链(521)，每两个准零刚度隔振单元(1)的上支承端及下支承端分别与每个上柔性铰接凸台(51)及下柔性铰接凸台(52)上分别设有的两个上球形铰链(511)及两个下球形铰链(521)柔性铰接。

3.根据权利要求2所述的基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置，其特征在于，所述装置设置有6个准零刚度隔振单元(1)，上平台(2)上设有3个上柔性铰接凸台(51)，下平台(3)上设有3个下柔性铰接凸台(52)，3个上柔性铰接凸台(51)沿上平台(2)的圆周方向均匀分布，下柔性铰接凸台(52)沿下平台(3)的圆周方向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置，其特征在于，所述第一轴承(105)和第二轴承(106)外圈开设有第一螺孔，所述上端盖(101)和下端盖(103)中部开设有空孔，且空孔外周开设有与所述第一螺孔匹配的第二螺孔，第一轴承(105)通过第一螺孔和第二螺孔与上端盖(101)连接，第二轴承(106)通过第一螺孔和第二螺孔与下端盖(103)连接。

5.根据权利要求1所述的基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置，其特征在于，所述上平台(2)上方中部开设有用于与航天器飞轮连接的连接孔。

6.根据权利要求2所述的基于双稳态梁的航天器飞轮准零刚度隔振装置，其特征在于，所述第一轴承(105)和第二轴承(106)的顶部分别设置有用于外接上球形铰链(511)及下球形铰链(521)转接口(6)。