CN110307288B - 隔振系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隔振系统，包括固定部，第一摆动机构，包括第一连接杆、两个间隔设置的第一摆杆。第二摆动机构，设置于第一容纳空间，包括第二连接杆，两个间隔设置的第二摆杆。载物装置，设置于第二连接杆。第一弹性元件的两端分别连接于固定部和第一摆动机构。第二弹性元件的两端分别连接于第一摆动机构和第二摆动机构。第一弹性元件和第二弹性元件用以使第一连接杆、第二连接杆和固定部在重力的作用下相互平行设置，以及两个第一摆杆和两个第二摆杆在重力的作用下相互平行设置，以限制载物装置仅在重力方向运动。而不会出现偏离重力方向的倾斜运动。因此位于第二连接杆的载物装置不会受到倾斜的影响。

Description

隔振系统

技术领域

本发明涉及精密仪器领域，特别是涉及一种隔振系统。

背景技术

地面微振动作为测量的主要噪声来源，在精密物理实验和测量领域中具有较大影响。现有的隔振系统中，被隔振物体在使用过程中容易发生偏离重力方向的倾斜，这严重影响被隔振物体的使用。当被隔振物体为测量仪器时，也严重影响了测量的精度。

发明内容

基于此，有必要针对被隔振物体在使用过程中容易发生偏离重力方向倾斜问题，提供一种隔振系统。

一种隔振系统，包括：

固定部；

第一摆动机构，包括：

第一连接杆，与所述固定部间隔设置；

两个间隔设置的第一摆杆，每个所述第一摆杆的两端分别转动连接于所述固定部和所述第一连接杆，所述固定部、所述两个第一摆杆和所述第一连接杆包围形成第一容纳空间；

第二摆动机构，设置于所述第一容纳空间，包括：

第二连接杆，间隔设置于所述固定部与所述第一连接杆之间；

两个间隔设置的第二摆杆，每个所述第二摆杆的两端分别转动连接于所述第一连接杆和所述第二连接杆；

载物装置，设置于所述第二连接杆；

第一弹性元件，所述第一弹性元件的两端分别连接于所述固定部和所述第一摆动机构；以及

第二弹性元件，所述第二弹性元件的两端分别连接于所述第一摆动机构和所述第二摆动机构；

所述第一弹性元件和所述第二弹性元件用以使所述第一连接杆、所述第二连接杆和所述固定部在重力的作用下相互平行设置，以及所述两个第一摆杆和所述两个第二摆杆在重力的作用下相互平行设置，以限制所述载物装置仅在重力方向运动。

在一个实施例中，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件在所述第一容纳空间内交叉设置。

在一个实施例中，所述第一摆动机构还包括：

两个间隔设置的固定杆，每个所述固定杆的一端固定于所述第一连接杆，每个所述固定杆的另一端转动连接于一所述第二摆杆远离所述第二连接杆的一端。

在一个实施例中，所述第二弹性元件的一端通过一滑块机构活动连接于一所述固定杆，另一端通过另一所述滑块结构固定连接于另一所述固定杆转动连接的所述第二摆杆。

在一个实施例中，所述滑块机构包括：

第一滑轨，所述第一滑轨的一端固定于所述固定杆或所述第二摆杆；

第二滑轨，所述第一滑轨用以使所述第二滑轨在所述第一滑轨的长度方向滑动；以及

固定元件，用于固定所述第二弹性元件的一端，所述第二滑轨用以使所述固定元件在所述第二滑轨的长度方向滑动。

在一个实施例中，所述第一摆动机构或所述第二摆动机构设置有配重结构。

在一个实施例中，所述固定部设置有用于限制所述第二连接杆在重力方向运动的阻尼单元。

在一个实施例中，所述第一摆杆设置有用于限制所述第二摆杆相对于所述第一摆杆运动的限位单元。

在一个实施例中，还包括：

位置监测装置，包括：

第一位置监测单元，设置于所述第一摆动机构；

第二位置监测单元，设置于所述第二摆动机构，所述第一位置监测单元和所述第二位置监测单元配合以监测所述第一摆动机构和所述第二摆动机构的相对位置变化，并输出相对位置变化信号；以及

反馈控制装置，用于根据所述相对位置变化信号驱动所述第一摆动机构，使所述相对位置变化为零或趋近于零。

在一个实施例中，所述第一位置监测单元包括：

第一反射镜和分光镜，间隔设置于一所述第一摆杆的同一侧；以及

第一光电探测器，与所述分光镜相对设置于同一所述第一摆杆的相对的两侧；

所述第二位置监测单元包括：

第二反射镜，设置于一所述第二摆杆，所述第二反射镜、所述分光镜和所述光电探测器在同一直线方向依次设置，所述第一反射镜用于将激光反射至所述分光镜，所述分光镜用以反射所述激光至所述第二反射镜，所述第二反射镜用以将所述激光反射至所述分光镜并经所述分光镜透射至所述第一光电探测器，所述第一光电探测器用以向所述反馈控制装置输出用于反应所述第一摆杆和所述第二摆杆相对角度变化的所述相对位置变化信号。

在一个实施例中，所述第一位置监测单元包括设置于所述第一连接杆的激光发射装置；

所述第二位置监测单元包括设置于所述第二连接杆的第二光电探测器，所述第二光电探测器用以向所述反馈控制装置输出用于反应所述第一连接杆和所述第二连接杆相对位移变化的所述相对位置变化信号。

在一个实施例中，所述第二位置监测单元包括一导体，所述导体设置于一所述第二摆杆；

所述第一位置监测单元包括一探头，所述探头设置于一所述第一摆杆，所述探头和所述导体相对设置，所述导体和所述探头构成电容式位移传感器，所述电容式位移传感器用以监测所述第一摆杆和所述第二摆杆相对位移变化的所述相对位置变化信号。

在一个实施例中，还包括隔振壳体，所述固定部的一端固定于所述隔振壳体的内壁，所述第一摆动机构、所述第二摆动机构与所述隔振壳体的内壁间隔设置；

所述反馈控制装置包括驱动装置，所述驱动装置设置于所述隔振壳体的内壁和所述第一摆动机构之间，所述驱动装置还包括输出轴，所述输出轴与一所述第一摆杆相抵接，用于驱动所述第一摆杆以使所述相对位置变化为零或趋近于零。

上述隔振系统，当所述隔振系统振动时，由于每个所述第一摆杆的两端分别转动连接于所述固定部和所述第一连接杆，每个所述第二摆杆的两端分别转动连接于所述第一连接杆和所述第二连接杆，所述第一摆动机构与所述第二摆动机构由于相对运动产生夹角。而在所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的弹性拉力下，所述第一摆动机构和所述第二摆动机构逐渐再次达到所述隔振系统在静止时平衡的平行状态，从而达到隔振的效果。而在达到平衡状态的过程中，由于由所述第一连接杆、所述固定部以及所述两个第一摆杆构成的平行四边形结构，以及所述第二连接杆、所述两个第二摆杆和所述第一连接杆构成的平行四边形结构的特点，所述第二连接杆只在竖直方向运动，而不会出现偏离重力方向的倾斜运动。因此位于所述第二连接杆的载物装置不会受到倾斜的影响。设置于所述载物装置的测量仪器的测量的精度就会有很大的提高。

附图说明

图1为本申请实施例提供的隔振系统结构图；

图2为本申请实施例提供的滑块机构结构图；

图3为本申请实施例提供的隔振系统的另一个结构图；

图4为本申请实施例提供的隔振系统的反馈控制图；

图5为本申请实施例提供的隔振系统的另一个结构图；

图6为本申请实施例提供的隔振系统的另一个结构图；

图7为本申请实施例提供的隔振系统的另一个结构图。

附图标记说明

隔振系统10

固定部100

第一摆动机构200

第一连接杆210

第一摆杆220

第一容纳空间230

第二容纳空间240

第三容纳空间250

第二摆动机构300

第二连接杆310

第二摆杆320

固定杆330

滑块机构340

第一滑轨341

第二滑轨342

固定元件343

配重结构350

载物装置360

第一弹性元件400

第二弹性元件500

阻尼单元510

磁体结构511

连接结构512

限位单元520

位置监测装置600

第一位置监测单元610

第一反射镜611

分光镜612

第一光电探测器613

激光发射装置614

导体615

第二位置监测单元620

第二反射镜621

第二光电探测器622

探头623

反馈控制装置700

驱动装置710

输出轴720

隔振壳体800

透视镜810

第三摆动机构900

第三摆杆910

第三连接杆920

第三弹性元件930

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本发明实施例提供一种隔振系统10。所述隔振系统10包括固定部100、第一摆动机构200、第二摆动机构300、载物装置360、第一弹性元件400以及第二弹性元件500。

所述第一摆动机构200包括第一连接杆210和两个第一摆杆220。所述第一连接杆210与所述固定部100间隔设置。所述两个第一摆杆220间隔设置。每个所述第一摆杆220的两端分别转动连接于所述固定部100和所述第一连接杆210。所述固定部100、所述两个第一摆杆220和所述第一连接杆210包围形成第一容纳空间230。

所述第二摆动机构300设置于所述第一容纳空间230。所述第二摆动机构300包括第二连接杆310和两个第二摆杆320。所述第二连接杆310间隔设置于所述固定部100与所述第一连接杆210之间。所述两个第二摆杆320间隔设置。每个所述第二摆杆320的两端分别转动连接于所述第一连接杆210和所述第二连接杆310。所述载物装置360设置于所述第二连接杆310。所述第一弹性元件400的两端分别连接于所述固定部100和第一摆动机构200。所述第二弹性元件500的两端分别连接于所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300。所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500用以使所述第一连接杆210、所述第二连接杆310和所述固定部100在重力的作用下相互平行设置，以及所述两个第一摆杆220和所述两个第二摆杆320在重力的作用下相互平行设置，以限制所述载物装置360仅在重力方向运动。

所述第一摆动机构200可以为一级平行四边形框架，所述第二摆动机构300可以为二级平行四边形框架。在静止状态时，所述第一连接杆210、所述固定部100以及所述两个第一摆杆220构成的一级平行四边形框架平行于由所述第二连接杆310、所述两个第二摆杆320和所述第一连接杆210构成的二级平行四边形框架。所述第一连接杆210、所述第二连接杆310和所述固定部100相互平行。所述两个第一摆杆220和所述两个第二摆杆320分别相互平行。可以理解，当所述隔振系统10发生振动时，由于平行四边形框架的特性和所述第一弹性元件400和第二弹性元件500的拉力作用，所述第一连接杆210和所述第二连接杆220在水平方向的位置变化很小，可以忽略不计。并且，通过计算改变所述第一弹性元件400和第二弹性元件500的位置以及所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300的尺寸、质量等参数，可以提高所述隔振系统10的本征周期，降低所述隔振系统10的固有频率。

当所述隔振系统10振动时，由于每个所述第一摆杆220的两端分别转动连接于所述固定部100和所述第一连接杆210，每个所述第二摆杆320的两端分别转动连接于所述第一连接杆210和所述第二连接杆310，所述第一摆动机构200与所述第二摆动机构300由于相对运动产生夹角。而在所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500的弹性拉力下，所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300会逐渐再次达到所述隔振系统在静止时平衡的平行状态，从而达到隔振的效果。而在达到平衡状态的过程中，由于由所述第一连接杆210、所述固定部100以及所述两个第一摆杆220构成的平行四边形结构，以及所述第二连接杆310、所述两个第二摆杆320和所述第一连接杆210构成的平行四边形结构的特点，在所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500的作用下，所述第二连接杆310只在竖直方向运动，而不会出现偏离重力方向的倾斜运动。因此位于所述第二连接杆310的载物装置360不会受到倾斜的影响。设置于所述载物装置360的测量仪器的测量的精度就会有很大的提高。

所述第一弹性元件400可以通过第一摆动机构200带动所述第二摆动机构300，以使所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300克服重力的作用相对于所述固定部100在水平方向伸展。所述第二弹性元件500可以直接牵拉起所述第二摆动机构200，在静止状态下以使所述第二摆动机构200相对于所述第一摆动机构平行。

所述固定部100可以为板状、也可以为柱状。所述两个第一摆杆220可以相对所述固定部100和所述第一连接杆210自由转动。所述第一连接杆210、所述第二连接杆310、所述第一摆杆220和所述第二摆杆320中的一个或多个也可以为板状，以增强所述隔振系统10的稳定性。所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500可以为弹簧。所述弹簧的数量可以为多个，所述第二弹性元件500可以为零长弹簧、负长弹簧或普通弹簧。所述第一弹性元件400可以为普通弹簧，也可以为零长弹簧或负长弹簧。

在一个实施例中，所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500在所述第一容纳空间230内交叉设置。所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500交叉设置可以增加所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300可以提高所述隔振系统10的稳定性，增加所述隔振系统10的本征周期。所述第一弹性元件400和所述第二弹性元件500在所述第一容纳空间230内交叉设置的位置可以通过计算所述隔振系统10的本征周期，结合所述隔振系统的平衡特点得到。

在一个实施例中，所述第一摆动机构200还包括两个固定杆330。所述两个固定杆330间隔设置。每个所述固定杆330的一端间隔固定设置于所述第一连接杆210，另一端转动连接于一所述第二摆杆320远离所述第二连接杆310的一端。即两个所述固定杆330分别与两个所述第二摆杆320对应设置，一个所述固定杆330的一端和一个所述第二摆杆320的一端转动连接。可以理解，所述固定杆330可以为杆状、也可以为板状。所述固定杆330可以与所述第一连接杆210一体成型。所述固定杆330可以与所述第一连接杆210固定连接。组装所述隔振系统10时，可以直接将所述两个第二摆杆320分别转动连接于所述两个固定杆330，方便快捷。

在一个实施例中，所述第二弹性元件500的一端通过一滑块机构340活动连接于一所述固定杆330，另一端通过另一所述滑块机构340固定连接于另一所述固定杆330转动连接的所述第二摆杆320。所述滑块机构340可以使得所述第二弹性元件500的两端在所述固定杆330或所述第二摆杆320自由滑动，并可以根据需要固定所述第二弹性元件500的两端的位置，以调节所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300在静止状态下的平衡位置和所述隔振系统10的本征周期。

请参见图2，在一个实施例中，所述滑块机构340包括第一滑轨341、第二滑轨342和固定元件343。所述第一滑轨341的一端可以固定于所述固定杆330和/或所述第二摆杆320。所述第一滑轨341用以使所述第二滑轨342在所述第一滑轨341的长度方向滑动。所述固定元件343用于固定所述第二弹性元件500的一端。所述第二滑轨342用以使所述固定元件343在所述第二滑轨342的长度方向滑动。当需要调节所述第二弹性元件500的相对位置时，可以通过调节所述第一滑轨341调节所述第二弹性元件500的一端在重力方向的位置。通过所述第二滑轨342可以调节所述第二弹性元件500的一端在水平方向的位置。可以理解，可以通过销钉等结构固定所述第二滑轨342在所述第一滑轨341中的位置，以及所述固定元件343在所述第二滑轨342中的位置。在一个实施例中，也可以使用所述滑块机构340调节所述第一弹性元件400两端的位置，进而可以调节所述隔振系统10的本征周期及静止状态下的平衡状态。

在一个实施例中，所述第一摆动机构200或所述第二摆动机构300设置有配重结构350。通过调节所述配重结构350的重量和位置可以调节所述隔振系统10的本征周期和平衡位置。

在一个实施例中，所述固定部100设置有用于限制所述第二连接杆310在重力方向运动的阻尼单元510。所述阻尼单元510可以为磁性材料。所述阻尼单元510可以包括相互间隔的两个磁体结构511。所述两个磁体结构511可以通过连接结构512固定连接于所述固定部100。所述第二连接杆310可以为磁性材料。所述第二连接杆310可以设置于所述两个磁体结构511的中间。所述两个磁体结构511对所述第二连接杆310的磁力作用大小相同，因此所述第二连接杆310可以稳定设置于所述两个磁体结构511的中间。当所述隔振系统10发生振动时，可以使所述隔振系统10的振动衰减速率提高。

在一个实施例中，所述第一摆杆220设置有用于限制所述第二摆杆320相对于所述第一摆杆220运动的限位单元520。所述限位单元520可以包括两个间隔设置的板状结构。所述板状结构可以水平设置。一所述第二摆杆320可以设置于所述两个间隔设置的板状结构之间。因此所述第二摆杆320在竖直方向的运动范围限于所述两个间隔设置的板状结构的宽度范围，因此所述限位单元520可以限制所述第二摆杆320在竖直方向的移动幅度。

请参见图4，在一个实施例中，所述隔振系统10还包括位置监测装置600、反馈控制装置700。所述位置监测装置600包括第一位置监测单元610、第二位置监测单元620。所述第一位置监测单元610设置于所述第一摆动机构200。所述第二位置监测单元620设置于所述第二摆动机构300。所述第一位置监测单元610和所述第二位置监测单元620配合以监测所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300的相对位置变化，并输出相对位置变化信号。所述反馈控制装置700用于根据所述相对位置变化信号驱动所述第一摆动机构200，使所述相对位置变化为零或趋近于零。当所述隔振系统10振动时，所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300会产生相对位移变化或相对角度的变化。所述反馈控制装置700可以通过所述相对位移变化或相对角度的变化驱动所述第一摆动机构200以减小或使得所述相对位移变化或相对角度的变化为零或趋近于零，进而提高了所述隔振系统10的等效周期。

在一个实施例中，所述第一位置监测单元610包括第一反射镜611、分光镜612和第一光电探测器613。所述第一反射镜611和分光镜612间隔设置于一所述第一摆杆220的同一侧。所述第一光电探测器613与所述分光镜612相对设置于同一所述第一摆杆220的相对的两侧。

所述第二位置监测单元620包括第二反射镜621。所述第二反射镜621设置于一所述第二摆杆320。所述第二反射镜621、所述分光镜612和所述第一光电探测器613在同一直线方向依次设置。所述第一反射镜611用于将激光反射至所述分光镜612。所述分光镜612用以反射所述激光至所述第二反射镜621。所述第二反射镜621用以将所述激光反射至所述分光镜612并经所述分光镜612透射至所述第一光电探测器613。所述第一光电探测器613用以向所述反馈控制装置700输出用于反应所述第一摆杆220和所述第二摆杆320相对角度变化的所述相对位置变化信号。可以将一个激光发射器固定设置于所述第一反射镜611的一侧。

当所述隔振系统10发生振动时，所述第一摆动机构200相对于所述第二摆动机构300会发生角度变化或倾斜。所述激光在所述第一反射镜611、所述第二反射镜621、所述分光镜612经过的线路就会发生变化。所述第一光电探测器613接收的信号就会发生变化。所述第一光电探测器613可以产生所述相对变化信号。所述相对位置变化信号可以通过差分和放大处理得到用以反映激光在所述光电探测器位置的电压信号。由此可以确定所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300的相对角度变化。前述光路可以将激光线路角度的变化放大为两倍，因此得到的相对角度的信息更为准确。在一个实施例中，所述反馈控制装置700接收到所述电压信号后会驱动所述第一摆动机构200追随所述第二摆动机构300运动，直至所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300的相对角度为零或趋近于零。

请参见图5，在一个实施例中，所述第一位置监测单元610包括设置于所述第一连接杆210的激光发射装置614。所述第二位置监测单元620包括设置于所述第二连接杆310的第二光电探测器622。所述第二光电探测器622用以向所述反馈控制装置700输出用于反应所述第一连接杆210和所述第二连接杆310相对位移变化的所述相对位置变化信号。所述第一摆动机构200与所述第二摆动机构300发生相对位移后，所述激光发射装置614发射的激光线路发生变化。所述第二光电探测器622根据接收到的光斑信号变化输出所述相对位移。

请参见图6，在一个实施例中，所述第二位置监测单元620包括一导体615。所述导体615设置于一所述第二摆杆320。所述第一位置监测单元610包括一探头623。所述探头623设置于一所述第一摆杆220。所述探头623的端面和所述导体615的端面相对设置。所述导体615和所述探头623构成电容式位移感测器。所述电容式位移传感器用以监测所述第一摆杆220和所述第二摆杆320相对位移变化的所述相对位置变化信号。电容

其中ε为极间介质的电介质常数，S为两极板间互相覆盖的有效面积，D为两极板间的距离。在一个实施例中，所述探头623的端面和所述导体615的端面分别构成了两个极板。

当所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300产生所述相对位移时，所述两个基板之间覆盖的有效面积发生变化。因此电容也发生变化，并产生相应的电容变化信号。所述反馈控制装置700可以将所述电容变化信号与所述隔振系统10静态平衡时的目标状态比较，并根据比较结果驱动所述第一摆动机构200移动，使得所述第一摆杆220和所述第二摆杆320相对位移变化为零或趋近于零。

在一个实施例中，所述隔振系统10还包括隔振壳体800。所述固定部100的一端固定于所述隔振壳体800的内壁。所述第一摆动机构200、所述第二摆动机构300与所述隔振壳体800的内壁间隔设置。在一个实施例中，所述隔振壳体800还可以包括透视镜810。所述透视镜810可以与所述载物装置360相对设置，以便于观察所述载物装置360或向所述载物装置360透光。

所述反馈控制装置700包括驱动装置710。所述驱动装置710设置于所述隔振壳体800的内壁和所述第一摆动机构200之间。所述驱动装置710还包括输出轴720。所述输出轴720与一所述第一摆杆220相抵接，用于驱动所述第一摆杆220以使所述相对位置变化为零或趋近于零。所述驱动装置710可以为压电驱动器。所述驱动装置710还可以为音圈电机。所述音圈电机可以包括磁铁部分和线圈部分。所述输出轴720可以为线圈部分。所述反馈控制装置700可以包括反馈控制电路。所述反馈控制电路可以与所述驱动装置710连接。所述反馈控制电路根据所述相对位置变化信号驱动所述驱动装置710。所述驱动装置710可以驱动所述第一摆动机构200。

请参见图7，所述隔振系统10还可以包括第三摆动机构900。所述第二摆动机构300可以包括第二容纳空间240。所述第三摆动机构900可以设置于所述第二容纳空240。所述第三摆动机构900可以包括两个第三摆杆910和第三连接杆920。所述第三连接杆920可以于与所述第一连接杆210、所述第二连接杆310和所述固定部100平行。所述两个第三摆杆910可以与所述第一摆杆220和第二摆杆320相互平行。所述第三摆杆910的两端可以分别与所述第二连接杆310以及所述第三连接杆920转动连接。所述载物装置360可以设置于所述第三连接杆920。所述第二摆动机构300和所述第三摆动机构900之间可以连接有第三弹性元件930。

当所述隔振系统10振动时，所述第三连接杆920仅在竖直方向运动。因此当所述载物装置360上设置测量仪器时，可以提高测量的精确度。所述第三摆动机构900可以为被动隔振，也可以通过设置所述位置监测装置600、所述反馈控制装置700主动控制所述第一摆动机构200和所述第二摆动机构300运动，使得所述第一摆动机构200、所述第二摆动机构300和所述第三摆动机构900的相对位置变化为零或趋近于零。通过设置第三摆动机构900可以进一步地提高所述隔振系统10的本征周期。提高所述隔振系统10隔振性能。

可以理解，所述第三摆动机构900还可以包括第三容纳空间250。所述第三容纳空间250。所述隔振系统10还可以包括第四摆动机构，所述第四摆动机构可以容纳于所述第三容纳空间250。由此规律还可以设置第五摆动机构、第六摆动机构等。通过设置多级摆动机构，以提高所述隔振系统10的隔振性能。所述隔振系统10包括多级的摆动机构可以使得所述隔振系统10具有更好的隔振效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种隔振系统，其特征在于，包括：

固定部(100)；

第一摆动机构(200)，包括：

第一连接杆(210)，与所述固定部(100)间隔设置；

两个间隔设置的第一摆杆(220)，每个所述第一摆杆(220)的两端分别转动连接于所述固定部(100)和所述第一连接杆(210)，所述固定部(100)、所述两个第一摆杆(220)和所述第一连接杆(210)包围形成第一容纳空间(230)；

第二摆动机构(300)，设置于所述第一容纳空间(230)，包括：

第二连接杆(310)，间隔设置于所述固定部(100)与所述第一连接杆(210)之间；

两个间隔设置的第二摆杆(320)，每个所述第二摆杆(320)的两端分别转动连接于所述第一连接杆(210)和所述第二连接杆(310)；

载物装置(360)，设置于所述第二连接杆(310)；

第一弹性元件(400)，所述第一弹性元件(400)的两端分别连接于所述固定部(100)和所述第一摆动机构(200)；以及

第二弹性元件(500)，所述第二弹性元件(500)的两端分别连接于所述第一摆动机构(200)和所述第二摆动机构(300)；

所述第一弹性元件(400)和所述第二弹性元件(500)用以使所述第一连接杆(210)、所述第二连接杆(310)和所述固定部(100)在重力的作用下相互平行设置，以及所述两个第一摆杆(220)和所述两个第二摆杆(320)在重力的作用下相互平行设置，以限制所述载物装置(360)仅在重力方向运动，所述第一摆动机构(200)为一级平行四边形框架，所述第二摆动机构(300)可为二级平行四边形框架。

2.如权利要求1所述的隔振系统，其特征在于，所述第一弹性元件(400)和所述第二弹性元件(500)在所述第一容纳空间(230)内交叉设置。

3.如权利要求2所述的隔振系统，其特征在于，所述第一摆动机构(200)还包括：

两个间隔设置的固定杆(330)，每个所述固定杆(330)的一端固定于所述第一连接杆(210)，每个所述固定杆(330)的另一端转动连接于一所述第二摆杆(320)远离所述第二连接杆(310)的一端。

4.如权利要求3所述的隔振系统，其特征在于，所述第二弹性元件(500)的一端通过一滑块机构(340)活动连接于一所述固定杆(330)，另一端通过另一所述滑块结构(340)固定连接于另一所述固定杆(330)转动连接的所述第二摆杆(320)。

5.如权利要求4所述的隔振系统，其特征在于，所述滑块机构(340)包括：

第一滑轨(341)，所述第一滑轨(341)的一端固定于所述固定杆(330)或所述第二摆杆(320)；

第二滑轨(342)，所述第一滑轨(341)用以使所述第二滑轨(342)在所述第一滑轨(341)的长度方向滑动；以及

固定元件(343)，用于固定所述第二弹性元件(500)的一端，所述第二滑轨(342)用以使所述固定元件(343)在所述第二滑轨(342)的长度方向滑动。

6.如权利要求2所述的隔振系统，其特征在于，所述第一摆动机构(200)或所述第二摆动机构(300)设置有配重结构(350)。

7.如权利要求2所述的隔振系统，其特征在于，所述固定部(100)设置有用于限制所述第二连接杆(310)在重力方向运动的阻尼单元(510)。

8.如权利要求2所述的隔振系统，其特征在于，所述第一摆杆(220)设置有用于限制所述第二摆杆(320)相对于所述第一摆杆(220)运动的限位单元(520)。

9.如权利要求1所述的隔振系统，其特征在于，还包括：

位置监测装置(600)，包括：

第一位置监测单元(610)，设置于所述第一摆动机构(200)；

第二位置监测单元(620)，设置于所述第二摆动机构(300)，所述第一位置监测单元(610)和所述第二位置监测单元(620)配合以监测所述第一摆动机构(200)和所述第二摆动机构(300)的相对位置变化，并输出相对位置变化信号；以及

反馈控制装置(700)，用于根据所述相对位置变化信号驱动所述第一摆动机构(200)，使所述相对位置变化为零或趋近于零。

10.如权利要求9所述的隔振系统，其特征在于，所述第一位置监测单元(610)包括：

第一反射镜(611)和分光镜(612)，间隔设置于一所述第一摆杆(220)的同一侧；以及

第一光电探测器(613)，与所述分光镜(612)相对设置于同一所述第一摆杆(220)的相对的两侧；

所述第二位置监测单元(620)包括：

第二反射镜(621)，设置于一所述第二摆杆(320)，所述第二反射镜(621)、所述分光镜(612)和所述光电探测器(622)在同一直线方向依次设置，所述第一反射镜(611)用于将激光反射至所述分光镜(612)，所述分光镜(612)用以反射所述激光至所述第二反射镜(621)，所述第二反射镜(621)用以将所述激光反射至所述分光镜(612)并经所述分光镜(612)透射至所述第一光电探测器(613)，所述第一光电探测器(613)用以向所述反馈控制装置(700)输出用于反应所述第一摆杆(220)和所述第二摆杆(320)相对角度变化的所述相对位置变化信号。

11.如权利要求9所述的隔振系统，其特征在于，所述第一位置监测单元(610)包括设置于所述第一连接杆(210)的激光发射装置(614)；

所述第二位置监测单元(620)包括设置于所述第二连接杆(310)的第二光电探测器(622)，所述第二光电探测器(622)用以向所述反馈控制装置(700)输出用于反应所述第一连接杆(210)和所述第二连接杆(310)相对位移变化的所述相对位置变化信号。

12.如权利要求9所述的隔振系统，其特征在于，所述第二位置监测单元(620)包括一导体(615)，所述导体(615)设置于一所述第二摆杆(320)；

所述第一位置监测单元(610)包括一探头(623)，所述探头(623)设置于一所述第一摆杆(220)，所述探头(623)和所述导体(615)相对设置，所述导体(615)和所述探头(623)构成电容式位移传感器，所述电容式位移传感器用以监测所述第一摆杆(220)和所述第二摆杆(320)相对位移变化的所述相对位置变化信号。

13.如权利要求9所述的隔振系统，其特征在于，还包括隔振壳体(800)，所述固定部(100)的一端固定于所述隔振壳体(800)的内壁，所述第一摆动机构(200)、所述第二摆动机构(300)与所述隔振壳体(800)的内壁间隔设置；

所述反馈控制装置(700)包括驱动装置(710)，所述驱动装置(710)设置于所述隔振壳体(800)的内壁和所述第一摆动机构(200)之间，所述驱动装置(710)还包括输出轴(720)，所述输出轴(720)与一所述第一摆杆(220)相抵接，用于驱动所述第一摆杆(220)以使所述相对位置变化为零或趋近于零。

Images