[发明专利]一种三自由度并联隔振装置

说明书

本发明提供了一种三自由度并联隔振装置，该三自由度并联隔振装置包括固定底座、支撑平台、刚性支链、N个柔性支链，其中N≥3；固定底座位于下方，支撑平台位于上方；刚性支链、柔性支链均位于固定底座和支撑平台之间；刚性支链的底端固定连接固定底座；刚性支链的高度，小于固定底座与支撑平台之间的间距；柔性支链环绕刚性支链均布；每一柔性支链的两端分别通过球副连接固定底座和支撑平台，每一柔性支链通过连接板固定连接刚性支链。本发明占用体积小、机构结构简单、自身重量轻、承载能力强，可实现绕空间三转动方向的振动隔离运动，使设备的振动信号明显减弱。

技术领域

本发明涉及一种三自由度并联隔振装置。

背景技术

自第二次世界大战以来，舰船的发展越来越趋于大型化和高速化，但是带来的负面问题是，舰船及舰载设备产生的振动也随之加剧，如何才能更好的解决舰船及舰船设备的振动，也就成为必须严肃考虑的问题。并联平台具有多自由度、结构简单、大承载力及易于控制等优点，被广泛应用。近20年来，研究最多的就是六自由度并联平台，但实际的工作大多不需要六个自由度。空间少自由度并联平台机构和传统的六自由度并联平台相比，驱动元件少，工作空间大、易解耦，具有结构简单，设计制造和控制的成本都相对较低以及高刚度和高精度的特点，特别是具有完全相同的分支结构对称具有各向同性的对称少自由度并联机构更具应用潜力。并且少自由度并联机构的研究相对于六自由度的并联机构研究较少也较为简单，但是可以满足舰载设备的隔振需求。

中国专利申请201510433015.1公开了一种三自由度主动隔振平台，包括上平台、下平台、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、悬臂和横梁；第一伸缩杆、第三伸缩杆的下端分别通过转动铰链与下平台连接，第二伸缩杆固定安装在下平台上；第一伸缩杆的上端通过万向铰链与上平台一端的底部连接，上平台的另一端通过转动铰链与悬臂连接，悬臂通过转动铰链与横梁连接，横梁的两端通过转动铰链分别与第二伸缩杆和第三伸缩杆的上端连接。

中国专利201320322208.6公开了一种稳定的三自由度隔振机构，该隔振机构包括：下支撑板、橡胶膜、活塞、刚性球、上支撑板和固定环，固定环用于固定下支撑板和橡胶膜，同时在机构安装时起到校准上支撑板、钢性球和活塞位置关系的作用。

上述技术方案的缺陷在于：承载力小，不能隔离中低频振动。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种三自由度并联隔振装置，其结构简单、具有大的承载力，能够隔离中低频振动，可实现空间三个方向转动。

为了实现上述目的，本发明提供了一种三自由度并联隔振装置，该三自由度并联隔振装置包括固定底座、支撑平台、刚性支链、N个柔性支链，其中N≥3；

固定底座位于下方，支撑平台位于上方；刚性支链、柔性支链均位于固定底座和支撑平台之间；

刚性支链的底端固定连接固定底座；刚性支链的高度，小于固定底座与支撑平台之间的间距；

柔性支链环绕刚性支链均布；每一柔性支链的两端分别通过球副连接固定底座和支撑平台，每一柔性支链通过连接板固定连接刚性支链。

本发明占用体积小、机构结构简单、自身重量轻、承载能力强，可实现绕空间三转动方向的振动隔离运动，使设备的振动信号明显减弱。

根据本发明另一具体实施方式，刚性支链位于支撑平台和固定底座的中心连线上。

根据本发明另一具体实施方式，每一柔性支链包括：

筒状支架，其包括上平台、下平台、三条支架连杆，三条支架连杆对称分布；支架连杆的顶端通过U副连接上平台，支架连杆的底端通过U副连接下平台；连接板的两端分别连接上平台和刚性支链；