[发明专利]多维微振动模拟器

权利要求书

1.一种多维微振动模拟器，其特征在于，包括：

下平台组件；

上平台组件，与所述下平台组件相对设置；

粗级调节单元，所述粗级调节单元设置于所述下平台组件和所述上平台组件之间，并包括均布于所述下平台组件的多个粗级驱动组件和连接所述粗级驱动组件与所述上平台组件的多个粗级支腿；

精级调节单元，所述精级调节单元设置于所述下平台组件和所述上平台组件之间，并包括均布于所述下平台组件的多个精级驱动组件和连接所述精级驱动组件与所述上平台组件的多个精级支腿；

其中所述多维微振动模拟器通过所述粗级驱动组件实现大量级的微振输出和粗分辨率的控制，并通过所述精级驱动组件实现小量级微振输出和精分辨率的控制，采用粗精级组合驱动方式实现大量程、高分辨率的微振动扰动输出；

所述粗级调节单元包括三个粗级驱动组件和六个粗级支腿，各所述粗级驱动组件包括两个粗级驱动件，每个所述粗级支腿的两端分别连接所述上平台组件和对应的所述粗级驱动件；

所述精级调节单元包括三个精级驱动组件和六个精级支腿，每个所述精级驱动组件对应一个所述粗级驱动组件设置，且位于该所述粗级驱动组件朝向所述下平台组件中心的一侧，各所述精级驱动组件包括两个精级驱动件，每个所述精级支腿的两端分别连接所述上平台组件和对应的所述精级驱动件；

所述粗级驱动件包括粗级驱动外壳、第一音圈电机、第一输出轴、粗级弹簧片、粗级弹簧内压环和粗级弹簧外压环；所述第一音圈电机设置于所述粗级驱动外壳内且与所述下平台组件同轴配合；所述第一输出轴贯穿设置于所述第一音圈电机的中心并联动于所述第一音圈电机，所述第一输出轴靠近所述上平台组件的一端连接所述粗级支腿，所述粗级弹簧片包括第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧片，其均套设于所述第一输出轴；

其中，所述第一弹簧片和所述第二弹簧片设置在所述第一音圈电机远离所述下平台组件的一端，所述第三弹簧片设置在所述第一音圈电机靠近所述下平台组件的一端；所述第一弹簧片和所述第二弹簧片之间设置有所述粗级弹簧内压环和所述粗级弹簧外压环；所述粗级弹簧内压环包绕所述第一输出轴设置，所述粗级弹簧外压环绕设于所述粗级弹簧内压环的外周，并与所述粗级驱动外壳连接；

所述精级驱动组件包括精级驱动外壳、第二音圈电机、第二输出轴、精级弹簧片、精级弹簧外压环、动力输出连接件和固定端连接件；所述第二音圈电机设置于所述精级驱动外壳内与所述精级驱动外壳同轴配合；所述第二输出轴贯穿设置于所述第二音圈电机的中心并联动于所述第二音圈电机，所述第二输出轴靠近所述上平台组件的一端连接于所述动力输出连接件的一端，所述动力输出连接件的另一端与对应的所述精级支腿连接；所述精级弹簧片包括第四弹簧片和第五弹簧片，其分别设于所述第二输出轴的两端；

其中，所述第四弹簧片位于所述第二音圈电机靠近所述上平台组件的一端，所述第五弹簧片位于所述第二音圈电机靠近所述下平台组件的一端；所述精级弹簧外压环设置于所述精级驱动外壳上方，所述第四弹簧片位于所述精级弹簧外压环和所述精级驱动外壳之间；所述固定端连接件设置于所述精级驱动外壳下方，所述第五弹簧片位于所述精级驱动外壳和所述固定端连接件之间；

所述粗级支腿包括粗级支腿上连接件、粗级支腿下连接件、所述粗级支腿上连接件和所述粗级支腿下连接件之间连接的粗级支腿力传感器；所述粗级支腿上连接件通过粗级支腿上球铰与所述上平台组件连接，所述粗级支腿下连接件通过粗级支腿下球铰与所述第一输出轴连接；

所述精级支腿包括精级支腿上连接件、精级支腿下连接件、所述精级支腿上连接件和所述精级支腿下连接件之间连接的精级支腿力传感器；所述精级支腿上连接件通过精级支腿上球铰与所述上平台组件连接，所述精级支腿下连接件通过精级支腿下球铰与所述动力输出连接件连接。

2.根据权利要求1所述的多维微振动模拟器，其特征在于，所述粗级驱动组件还包括第一加速传感器和光栅尺位移传感器；所述第一加速传感器安装在所述第一输出轴靠近所述下平台组件的一端，用于测量对应的所述粗级支腿的输出加速度；所述光栅尺位移传感器设置于所述粗级驱动外壳，用于测量驱动对应的所述粗级支腿的轴向位移并解算出所述上平台组件的六维位移，以用于所述多维微振动模拟器的闭环控制。