一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可实现磁屏蔽的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台，包括三维振动平台及其匹配的

【技术实现步骤摘要】
一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台


[0001]本专利技术涉及一种可实现磁屏蔽的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台
。

技术介绍

[0002]目前针对三维测振传感器的校准多采用单维振动校准系统对三测量轴依次进行，而这种方法耗时较长
、
数据处理复杂，同时考虑到该方法采用单轴向振动台对待校准传感器进行单轴向振动激励，无法计算得到反映三维测振传感器各维间相互耦合关系的灵敏度矩阵
。
因此，研制出可对三维测振传感器三轴向同时激振的三分量标准振动台，对测振传感器校准技术的发展及相应行业技术的进步都具有重要的理论和实际意义
。
[0003]中国专利
201110207297.5
公开了一种基于锁扣式解耦装置的三分量标准振动台，该三分量标准振动台通过相互扣合的两个边框上气流通道形成的气膜实现三分量运动的解耦；中国专利
201510018711.6
公开了一种基于静压气浮解耦装置的三分量标准振动台，该三分量标准振动台通过
X、Y
轴向静压气浮板与三维振动平台之间形成的均匀静压气膜及
Z
轴向静压气浮板在气浮腔内形成的气膜实现三分量运动的解耦；中国专利
201510019591.1
公开了一种基于推挽式气浮解耦装置的三分量标准振动台，该三分量标准振动台通过
X、Y
轴向的气浮导轨及
Z
轴向气浮板在气浮腔内形成的气膜实现三分量运动的解耦
。
>上述三种三分量标准振动台均通过气膜实现安装轴向的振动传递和非安装轴向运动的润滑导向，进而实现三分量运动解耦，缺点在于：运动解耦装置组成复杂，维护困难，气膜刚度不稳定，使得三维振动平台不能实时
、
准确地跟随各轴向振动台输出振动激励信号，影响三分量标准振动台输出振动信号精度
。
中国专利
201510019692.9
公开了一种基于簧片式解耦结构的三分量标准振动台，该三分量标准振动台通过交叉式簧片结构实现振动力的传递，同时避免了非传递向振动输出的干扰，缺点在于：柔性簧片结构厚度较小，承载能力小，用于运动解耦的两级簧片支撑单元很难保证足够的加工和装配精度，进而影响三分量标准振动台输出信号的精度，且自身固有频率低，所能适用的频率范围小
。
为克服上述四种三分量标准振动台的解耦装置支撑力不足
、
加工及装配难度大等缺陷，中国专利
202210946148.9
公开了一种基于磁悬浮解耦装置的三分量标准振动台，包括三维振动平台及其匹配的一对
X
轴向振动台
、
一对
Y
轴向振动台和一个
Z
轴向振动台，
X、Y
轴向各个振动台与所述三维振动平台通过一组同极相对的磁体组成的单式磁悬浮解耦装置连接，
Z
轴向振动台与所述三维振动平台通过两组同极相对的磁体组成的复式磁悬浮解耦装置连接
。X、Y、Z
轴向解耦装置通过磁体间产生的磁膜进行安装轴向振动传递及非安装轴向运动的润滑导向，进而实现三分量运动解耦
。
该三分量标准振动台的缺点在于：
1、
需使用连接壳和固定座将永磁体固定在三维振动平台上，连接壳和固定座的存在增加了整体结构的尺寸和复杂性，使其所占空间较大；
2、
连接壳和固定座同时增加了三维振动平台的质量，提高了对各轴向振动台承载能力和驱动能力的要求；
3、
各轴向磁悬浮解耦装置的漏磁会影响对应轴向振动台的内部磁场，进而影响各轴向振动台输入振动信号的精度
。

技术实现思路

[0004]为克服现有基于磁悬浮解耦装置的三分量标准振动台结构尺寸大
、
对振动台驱动能力要求高及解耦装置漏磁等缺点，本专利技术提供一种结构紧凑且能够屏蔽解耦装置漏磁的拉拽悬浮三分量标准振动台
。
[0005]本专利技术采用如下方案：一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台，包括底座和设置于底座上的一对
X
轴向振动台，一对
Y
轴向振动台，一个
Z
轴向振动台，运动解耦组件及五个磁屏蔽装置，其特征是：
X、Y、Z
轴向的各振动台具有相同的结构；两个
X
轴向振动台和两个
Y
轴向振动台沿水平方向分别对称设置于运动解耦组件的两侧，
Z
轴向振动台沿竖直方向设置于运动解耦组件的下方，各振动台均与运动解耦组件连接；两个
X
轴向振动台对应运动解耦组件的安装面分别安装有
X
轴向磁屏蔽装置，两个
Y
轴向振动台对应运动解耦组件的安装面分别安装有
Y
轴向磁屏蔽装置，
Z
轴向振动台对应运动解耦组件的安装面安装有
Z
轴向磁屏蔽装置；各磁屏蔽装置具有相同的结构
。
[0006]所述的一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台，其特征是：所述运动解耦组件包括三维振动平台及将
X
轴向振动台和
Y
轴向振动台分别与三维振动平台连接的水平磁悬浮解耦结构和将
Z
轴向振动台与三维振动平台连接的竖直磁悬浮解耦结构
。
以某一
X
轴向振动台为例，水平磁悬浮解耦结构由外永磁体
、
内永磁体与非导磁材料制成的连接杆组成
。
外永磁体前后两端面分别为
N
极面和
S
极面，外永磁体上开有贯穿
N
极面和
S
极面的圆孔；内永磁体前后两端面分别为
N
极面和
S
极面，
N
极面中心开有未贯穿至
S
极面圆孔；三维振动平台与各轴向振动台相对的安装面内侧有凹槽，凹槽所在的三维振动平台安装面开有贯穿的圆孔
。
外永磁体安装于三维振动平台
X
轴向的凹槽内，连接杆穿过三维振动平台安装面和外永磁体上的圆孔，一端与内永磁体的圆孔匹配，另一端与对应轴向振动台固定连接；三维振动平台安装面上的圆孔和外永磁体上的圆孔直径均大于连接杆的直径
。
外永磁体
、
内永磁体的
N
极面相对，二者之间的微小间隙形成具有一定刚度的磁膜，起到磁悬浮支撑的作用；与此同时，由于
X
轴向另一个振动台及与其连接的水平磁悬浮解耦结构的工作方式与该振动台相同，两个水平磁悬浮解耦结构共同作用实现沿
X
轴向支撑三维振动平台及传递
X
轴向振动
。Y
轴向振动台同样匹配水平磁悬浮解耦结构，其结构
、
作用方式和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台，包括底座和设置于底座上的一对
X
轴向振动台，一对
Y
轴向振动台，一个
Z
轴向振动台，运动解耦组件及五个磁屏蔽装置，其特征是：
X、Y、Z
轴向的各振动台具有相同的结构；两个
X
轴向振动台和两个
Y
轴向振动台沿水平方向分别对称设置于运动解耦组件的两侧，
Z
轴向振动台沿竖直方向设置于运动解耦组件的下方，各振动台均与运动解耦组件连接；两个
X
轴向振动台对应运动解耦组件的安装面分别安装有
X
轴向磁屏蔽装置，两个
Y
轴向振动台对应运动解耦组件的安装面分别安装有
Y
轴向磁屏蔽装置，
Z
轴向振动台对应运动解耦组件的安装面安装有
Z
轴向磁屏蔽装置；各磁屏蔽装置具有相同的结构
。2.
根据权利要求1所述的一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台，其特征是：所述运动解耦组件包括三维振动平台及将
X
轴向振动台和
Y
轴向振动台分别与三维振动平台连接的水平磁悬浮解耦结构和将
Z
轴向振动台与三维振动平台连接的竖直磁悬浮解耦结构
。
以某一
X
轴向振动台为例，水平磁悬浮解耦结构由外永磁体
、
内永磁体与非导磁材料制成的连接杆组成
。
外永磁体前后两端面分别为
N
极面和
S
极面，外永磁体上开有贯穿
N
极面和
S
极面的圆孔；内永磁体前后两端面分别为
N
极面和
S
极面，
N
极面中心开有未贯穿至
S
极面圆孔；三维振动平台与各轴向振动台相对的安装面内侧有凹槽，凹槽所在的三维振动平台安装面开有贯穿的圆孔
。
外永磁体安装于三维振动平台
X
轴向的凹槽内，连接杆穿过三维振动平台安装面和外永磁体上的圆孔，一端与内永磁体的圆孔匹配，另一端与对应轴向振动台固定连接；三维振动平台安装面上的圆孔和外永磁体上的圆孔直径均大于连接杆的直径
。
外永磁体
、
内永磁体的
N
极面相对，二者之间的微小间隙形成具有一定刚度的磁膜，起到磁悬浮支撑的作用；与此同时，由于
X
轴向另一个振动台及与其连接的水平磁悬浮解耦结构的工作方式与该振动台相同，两个水平磁悬浮解耦结构共同作用实现沿
X
轴向支撑三维振动平台及传递
X
轴向振动
。Y
轴向振动台同样匹配水平磁悬浮解耦结构，其结构
、
作用方式和效果与
X
轴向振动台相同
。3.
根据权利要求1和2所述的一种带有磁屏蔽装置的紧凑型拉拽悬浮三分量标准振动台，其特征是：竖直磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭飞，姜文琦，吴灵凯，黄斌，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：