CN107782336A - 一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室，其包括隔振实验空间1、实验室支撑架2、空气弹簧3、橡胶板4、侧向气囊5、混凝土加固墙体6、电磁阻尼器7。本发明采用采用橡胶板作为第一级减振系统，采用空气弹簧将整个隔振实验空间托举起来，形成第二级减振系统，并通过电磁阻尼器将振动能量以被动阻尼形式消耗转变成热能释放，起到有效的被动隔振效果，这样的隔振组合设计形成良好的整体减振效果，可隔离外界微振动、能为高精密传感器检测提供理想环境。

Description

一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室

技术领域

本发明涉及精密实验室隔振技术领域，具体涉及一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室。

背景技术

随着科学技术的进步，超精密加工及测量技术得到了飞速发展。超微细加工、测试及科学实验对环境振动提出了严格的要求，尤其是大型超精密光电测量仪器对防微振的要求越来越高。在超精密测量和控制中，精密仪器的测量和控制精度不仅与仪器本身的精度有关，周围环境的振动、温度、电磁干扰等诸多因素的影响也是决定测量和控制精度的关键环节。在惯性导航技术的应用中，为了提高精度，对陀螺仪、加速度计及组合制导系统的精度提出高的要求，这种高精度惯性测量系统的调试和检测，必须在极为宁静的环境中进行。

超精密惯性器件测试评估实验室用来标定高精度惯性器件的零位稳定性，所以对实验室平台的稳定性要求非常高。作用于平台本身的微弱振动会对工作在平台上的精密仪器设备造成不利影响，使仪器设备无法达到设计精度，甚至无法正常工作，所以如何解决整个实验室内精密设备、仪器仪表的防微振动问题，已经成为一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室，能够满足高精度惯性传感技术实验室的整体隔振要求，具体技术方案如下：

一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室，其包括隔振实验空间1、实验室支撑架2、空气弹簧3、橡胶板4、侧向气囊5、混凝土加固墙体6、电磁阻尼器7；所述的混凝土加固墙体 6位于最外部，其地面铺设一层所述的橡胶板4，所述的隔振实验空间1位于所述的隔振实验室的最内部，其底部设置实验室支撑架2，所述的实验室支撑架2的四周固定设置所述的空气弹簧3，所述的实验室支撑架2通过所述的空气弹簧3支撑在所述的橡胶板4上；所述的隔振实验空间1的侧面和所述的混凝土加固墙体6的侧面上端之间安装有侧向气囊5，在所述的隔振实验空间1外侧面角落，与实验室支撑架2的对应位置处安装有电磁阻尼器7。

进一步地，所述的空气弹簧3为多组，所述的空气弹簧3均匀布置且轴对称分布；所述的空气弹簧3具有充气口，可单独进行充气操作，并进行动态平衡控制。

进一步地，所述的侧向气囊5安装在隔振实验空间1外壁的四个角上，四个角上的侧向气囊5布置均匀且轴对称分布，所述的侧向气囊5可单独进行充气操作，辅助调节实验室平衡。

进一步地，所述的实验空间1内安装有水平检测仪，当实验室未处于水平态时，可向对应的气囊进行充气，使实验室保持水平状态。

进一步地，所述的电磁阻尼器7安装在隔振实验空间1外壁的四个角的两个侧面，布置均匀且布局严格轴对称，电磁阻尼器7的另一固定端安装在实验室支撑架2。

本发明的有益效果是：

本发明采用橡胶板作为第一级减振系统，采用空气弹簧将整个实验空间悬浮起来，形成第二级减振系统，两级减振组合形成较好的减振效果，其对实验室的微振动具有良好的消减作用，使得这种实验环境具有优秀的静定性，可满足开展高精度的惯性传感器或振动传感器试验的要求。

附图说明

图1为本发明方法整体结构主视图；

图2为本发明方法整体结构的俯视图；

图3为移除隔振实验空间1后的实验室支撑架2的俯视图；

图4为横向气囊安装示意图；

图中，隔振实验空间1、实验室支撑架2、空气弹簧3、橡胶板4、侧向气囊5、混凝土加固墙体6、电磁阻尼器7。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更见清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所述实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所述，一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室，其包括隔振实验空间1、实验室支撑架2、空气弹簧3、橡胶板4、侧向气囊5、混凝土加固墙体6、电磁阻尼器7；所述的混凝土加固墙体6位于最外部，其地面铺设一层所述的橡胶板4，所述的实验室支撑架2的四周固定所述的空气弹簧3，所述的实验室支撑架2通过空气弹簧3支撑在所述的橡胶板4上，所述的隔振实验空间1位于所述的隔振实验室的最内部，其底部与所述的实验室支撑架2 固定连接，所述的隔振实验空间1的侧面和所述的混凝土加固墙体6的侧面上端之间安装有侧向气囊5，在所述的隔振实验空间1外侧面角落，与实验室支撑架2的对应位置处安装有电磁阻尼器7。

所述的空气弹簧3为多组，所述的空气弹簧3布置均匀且布局严格轴对称；所述的空气弹簧3具有充气口，可单独进行充气操作，并进行动态平衡控制。本发明采用34个空气弹簧3，均安装在实验室支撑架2的边缘，其中长边方向各11个，短边方向各6个，具体如图2所示。在实施过程中，可根据目标隔振实验室1的尺寸，考虑空气弹簧3的个数和各边的布置个数，但间隔不超过1米。

所述的侧向气囊5安装在隔振实验空间1外壁的四个角上，布置均匀且布局严格轴对称，所述的侧向气囊5可单独进行充气操作，辅助调节实验室平衡。本发明采用8个侧向气囊5，分别安装在隔振实验室1外壁的四个角上，这样每边安装有两个侧向气囊5，要求布置均匀，布局严格轴对称，具体如图4所示。在实施过程中，可根据目标隔振实验室1 的尺寸，考虑侧向气囊5和各边的布置个数。

所述的实验空间1内安装有水平检测仪，当实验室未处于水平态时，将由充气泵分别向对应的气囊进行充气，使实验室保持水平状态。

所述的电磁阻尼器7安装在隔振实验空间1外壁的四个角的两个侧面，布置均匀且布局严格轴对称，电磁阻尼器7的另一固定端安装在实验室支撑架2，电磁阻尼器7的作用是保持实验空间1仍保持位移的自由度，但其振动能量将会被阻尼消耗，并转变成热能释放，从而起到有效的被动隔振效果。

图3为实验室支撑架2的本例实施结构图，其作为隔振实验室1的受力结构，主要采用高强度的工字钢和槽钢由焊接组成，具有很好的结构稳定性。空气弹簧3的支撑力首先作用在实验室支撑架2上。

本技术领域的人员根据本发明所提供的文字描述、附图以及权利要求书能够很容易在不脱离权利要求书所限定的本发明的思想和范围条件下，可以做出多种变化和改动。凡是依据本发明的技术思想和实质对上述实施例进行的任何修改、等同变化，均属于本发明的权利要求所限定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种气囊加被动阻尼器的隔振实验室，其包括隔振实验空间(1)、实验室支撑架(2)、空气弹簧(3)、橡胶板(4)、侧向气囊(5)、混凝土加固墙体(6)、电磁阻尼器(7)；所述的混凝土加固墙体(6)位于最外部，其地面铺设一层所述的橡胶板(4)，所述的隔振实验空间(1)位于所述的隔振实验室的最内部，其底部设置实验室支撑架(2)，所述的实验室支撑架(2)的四周固定设置所述的空气弹簧(3)，所述的实验室支撑架(2)通过所述的空气弹簧(3)支撑在所述的橡胶板(4)上；所述的隔振实验空间(1)的侧面和所述的混凝土加固墙体(6)的侧面上端之间安装有侧向气囊(5)，在所述的隔振实验空间(1)外侧面角落，与实验室支撑架(2)的对应位置处安装有电磁阻尼器(7)。

2.根据权利要求1所述的气囊加被动阻尼器的隔振实验室，所述的空气弹簧(3)为多组，所述的空气弹簧(3)均匀布置且轴对称分布；所述的空气弹簧(3)具有充气口，可单独进行充气操作，并进行动态平衡控制。

3.根据权利要求2所述的气囊加被动阻尼器的隔振实验室，所述的侧向气囊(5)安装在隔振实验空间(1)外壁的四个角上，四个角上的侧向气囊(5)布置均匀且轴对称分布，所述的侧向气囊(5)可单独进行充气操作，辅助调节实验室平衡。

4.根据权利要求1所述的气囊加被动阻尼器的隔振实验室，所述的实验空间(1)内安装有水平检测仪，当实验室未处于水平态时，可向对应的气囊进行充气，使实验室保持水平状态。

5.根据权利要求1所述的气囊加被动阻尼器的隔振实验室，所述的电磁阻尼器(7)安装在隔振实验空间(1)外壁的四个角的两个侧面，布置均匀且布局严格轴对称，电磁阻尼器(7)的另一固定端安装在实验室支撑架(2)。