專利名稱：基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺。 技術背景多維測振傳感器廣泛應用于地震監(jiān)測、地質勘探、多維振動環(huán)境試驗等領域，隨著現(xiàn)代測振技術的不斷發(fā)展，各種多維測振傳感器也不斷涌現(xiàn)。然而，目前國內外對于多維測振傳感器校準還沒有統(tǒng)一完善的國家或行業(yè)標準，極大限制了多維振動研究領域的發(fā)展。目前對三維測振傳感器的校準多采用單維振動校準系統(tǒng)對三測量軸依次進行，而這種方法耗時較長、數(shù)據(jù)處理復雜，同時考慮到三維傳感器各維間的相互耦合，該方法校準精度較低，且較難得到反映維間耦合關系的靈敏度矩陣。因此，研制出可對三維振動傳感器三軸向同時激振的三分量標準振動臺對測振傳感器校準技術的發(fā)展及相應行業(yè)技術的進步都具有重要的理論和實際意義。
發(fā)明內容為克服現(xiàn)有技術對三維測振傳感器校準時只能采用單維振動校準系統(tǒng)對三測量軸依次進行校準，存在耗時長，數(shù)據(jù)處理復雜，且難以獲得反映維間耦合關系的靈敏度矩陣的缺點，本實用新型提供了一種能對三維測振傳感器的三測量軸同時激振的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺?；阪i扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，包括底座，所述的底座上設有沿X軸向振動的χ向電磁振動臺，沿Y軸向振動的Y向電磁振動臺，沿Z軸向振動的Z向電磁振動臺，和與三個電磁振動臺連接的三維振動平臺；每個電磁振動臺均通過與各振動臺對應的運動解耦裝置與所述的三維振動平臺連接；所述的運動解耦裝置包括由剛性材料制成的第一邊框和第二邊框，第一邊框和第二邊框相互扣合，所述的第一邊框和第二邊框均由外邊、內邊、外邊與內邊之間的第一連接側邊和第二連接側邊組成，邊框的外邊與內邊相對，邊框的內邊插入另一個邊框內；所述第一邊框的內邊中設有氣流通道和與所述的氣流通道連通的通氣孔，所述的通氣孔與外界連通；所述的第一邊框的內邊與第二邊框的內邊和外邊之間均有微小間隙， 所述的微小間隙形成第一邊框內邊的氣浮導軌；所述的第二邊框的內邊與第一邊框的外邊之間設有防止所述的第二邊框內邊與第一邊框外邊接觸的間隔；所述的氣流通道與外部壓縮空氣源連通；所述的第一邊框的外邊與電磁振動臺連接，所述的第二邊框的外邊與三維振動平臺連接。進一步，所述的第一邊框的內邊設有多條氣流通道，每條支流氣道上均勻分布多個所述的通氣孔。進一步，所述的氣流通道包括多條平行設置的支流氣道和連通所有的支流氣道的干流氣道，所述的干流氣道與所述的外部壓縮空氣源連接，所述的支流氣道一端連通干流氣道，另一端由密封裝置密封?；蛘?，所述的氣流通道一端密封，另一端與所述的外部壓縮空氣源連接。進一步，邊框為矩形框、圓形框、橢圓框或梯形框。本實用新型的工作過程為當某軸向電磁振動臺產生運動時，振動傳遞到與該振動臺連接的第一邊框的外邊，由于邊框由剛性材料制成，振動臺的振動通過第一邊框的外邊與內邊之間兩個連接側邊傳遞到邊框的內邊，通過第一邊框的內邊及氣膜將振動傳遞到第二邊框，第二邊框再將該軸向振動信號傳遞至三維振動平臺。三維振動平臺的運動即是 X、Y、Z向電磁振動臺運動的合成。在第一邊框的內邊設置氣流通道，壓縮空氣經通氣孔向外溢出，能夠在第一邊框的內邊和第二邊框的內邊及外邊之間形成靜壓氣浮支承，對相應軸向運動力傳遞性能好， 并對另外兩個軸向運動產生的阻力小，很好地符合了運動解耦的要求。本實用新型采用三臺電磁振動臺及三個鎖扣式運動解耦裝置構成三分量標準振動臺；設計的鎖扣式運動解耦裝置采用鎖扣式結構及靜壓氣浮支承，在很好地實現(xiàn)力傳遞的同時，避免了非傳遞向的干擾，很好地解決了三分量運動解耦的問題。本實用新型具有結構簡單、安裝方便、解耦效果好、適于振動校準系統(tǒng)的優(yōu)點。

圖1為三分量標準振動臺結構示意圖。圖2為鎖扣式運動解耦裝置整體結構圖。圖3為鎖扣式運動解耦裝置軸向剖視圖。圖4為圖3的C-C向剖視圖。
具體實施方式
實施例一參照圖1-4基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，包括底座8，所述的底座上設有沿X軸向振動的X向電磁振動臺1，沿Y軸向振動的Y向電磁振動臺5，沿Z軸向振動的Z向電磁振動臺7，和與三個電磁振動臺1、5、7連接的三維振動平臺3 ；每個電磁振動臺均通過與振動臺對應的運動解耦裝置2、4、6與所述的三維振動平臺3連接；所述的運動解耦裝置包括由剛性材料制成的第一邊框A和第二邊框B，第一邊框A 和第二邊框B相互扣合，所述的第一邊框和第二邊框均由外邊、內邊、外邊與內邊之間的第一連接側邊和第二連接側邊組成，邊框的外邊21、25與分別與其內邊MJ8相對，邊框的內邊MJ8插入另一個邊框內，外邊21、25和內邊MJ8之間為第一連接側邊22、26、和第二連接側邊23,27 ；第一邊框內邊M中設有氣流通道和與氣流通道連通的通氣孔Μ4，所述的通氣孔 244與外界連通；所述的第一邊框A的內邊M與第二邊框B的內邊28和外邊25之間均有微小間隙，所述的微小間隙形成氣浮導軌；所述的第二邊框B的內邊觀與第一邊框A的外邊21設有防止所述的第二邊框內邊與第一邊框外邊接觸的間隔；所述的氣流通道243與外部壓縮空氣源連通；[0026]所述的第一邊框A的外邊21與電磁振動臺連接，所述的第二邊框B的外邊25與三維振動平臺3連接。所述的第一邊框A內邊M設有多條氣流通道，每條支流氣道上均勻分布多個所述的通氣孔對4。所述的氣流通道包括多條平行設置的支流氣道243和連通所有的支流氣道243的干流氣道221，所述的干流氣道221與所述的外部壓縮空氣源連接，所述的支流氣道243 — 端連通干流氣道221，另一端由密封裝置密封。邊框A、B為矩形框、圓形框、橢圓框或梯形框。本實用新型的工作過程為當某軸向電磁振動臺產生運動時，振動傳遞到與該振動臺連接的第一邊框的外邊，由于邊框由剛性材料制成，振動臺的振動通過第一邊框的外邊與內邊之間兩個連接側邊傳遞到邊框的內邊，通過第一邊框的內邊及氣膜將振動傳遞到第二邊框，第二邊框再將該軸向振動信號傳遞至三維振動平臺。三維振動平臺的運動即是 X、Y、Z向電磁振動臺運動的合成。在第一邊框的內邊設置氣流通道，壓縮空氣經通氣孔向外溢出，能夠在第一邊框的內邊和第二邊框的內邊及外邊之間形成靜壓氣浮支承，對相應軸向運動力傳遞性能好， 并對另外兩個軸向運動產生的阻力小，很好地符合了運動解耦的要求。本實用新型采用三臺電磁振動臺及三個鎖扣式運動解耦裝置構成三分量標準振動臺；設計的鎖扣式運動解耦裝置采用鎖扣式結構及靜壓氣浮支承，在很好地實現(xiàn)力傳遞的同時，避免了非傳遞向的干擾，很好地解決了三分量運動解耦的問題。本實用新型具有結構簡單、安裝方便、解耦效果好、適于振動校準系統(tǒng)的優(yōu)點。實施例二本實施例與實施例一的區(qū)別在于所述的氣流通道一端密封，另一端與所述的外部壓縮空氣源連接。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領域技術人員根據(jù)本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求1.基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，其特征在于包括底座，所述的底座上設有沿X軸向振動的X向電磁振動臺，沿Y軸向振動的Y向電磁振動臺，沿Z軸向振動的Z 向電磁振動臺，和與三個電磁振動臺連接的三維振動平臺；每個電磁振動臺均通過與各振動臺對應的運動解耦裝置與所述的三維振動平臺連接；所述的運動解耦裝置包括由剛性材料制成的第一邊框和第二邊框，第一邊框和第二邊框相互扣合，所述的第一邊框和第二邊框均由外邊、內邊、外邊與內邊之間的第一連接側邊和第二連接側邊組成，邊框的外邊與內邊相對，邊框的內邊插入另一個邊框內；所述第一邊框的內邊中設有氣流通道和與所述的氣流通道連通的通氣孔，所述的通氣孔與外界連通；所述的第一邊框的內邊與第二邊框的內邊和外邊之間均有微小間隙，所述的微小間隙形成第一邊框內邊的氣浮導軌；所述的第二邊框的內邊與第一邊框的外邊之間設有防止所述的第二邊框內邊與第一邊框外邊接觸的間隔；所述的氣流通道與外部壓縮空氣源連通；所述的第一邊框的外邊與電磁振動臺連接，所述的第二邊框的外邊與三維振動平臺連接。
2.如權利要求1所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，其特征在于所述的第一邊框的內邊設有多條氣流通道，每條支流氣道上均勻分布多個所述的通氣孔。
3.如權利要求2所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，其特征在于所述的氣流通道包括多條平行設置的支流氣道和連通所有的支流氣道的干流氣道，所述的干流氣道與所述的外部壓縮空氣源連接，所述的支流氣道一端連通干流氣道，另一端由密封裝置密封。
4.如權利要求2所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，其特征在于所述的氣流通道一端密封，另一端與所述的外部壓縮空氣源連接。
5.如權利要求3或4所述的基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，其特征在于 邊框為矩形框、圓形框、橢圓框或梯形框。
專利摘要基于鎖扣式解耦裝置的三分量標準振動臺，包括底座，X向電磁振動臺，Y向電磁振動臺，Z向電磁振動臺和三維振動平臺；每個電磁振動臺均通過運動解耦裝置與三維振動平臺連接；運動解耦裝置包括第一邊框和第二邊框，第一邊框和第二邊框均由外邊、內邊、外邊與內邊之間的第一連接側邊和第二連接側邊組成，邊框的外邊與內邊相對，邊框的內邊插入另一個邊框內；第一邊框的內邊與第二邊框的內邊和外邊之間均有微小間隙；第二邊框的內邊與第一邊框的外邊之間設有間隔；氣流通道與外部壓縮空氣源連通；第一邊框的外邊與電磁振動臺連接，第二邊框的外邊與三維振動平臺連接。本實用新型具有結構簡單、安裝方便、解耦效果好、適于振動校準系統(tǒng)的優(yōu)點。
文檔編號G01M7/06GK202195878SQ20112026327
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月23日 優(yōu)先權日2011年7月23日
發(fā)明者何聞, 沈潤杰, 王春宇, 賈叔仕 申請人:浙江大學