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1. WO2022001905 - HORIZONTAL TWO-DEGREE-OF-FREEDOM ELECTROMAGNETIC VIBRATION ISOLATION APPARATUS BASED ON PARALLEL CONNECTION OF POSITIVE AND NEGATIVE STIFFNESS OF MAGNETIC ATTRACTION FORCE

Publication Number WO/2022/001905
Publication Date 06.01.2022
International Application No. PCT/CN2021/102571
International Filing Date 26.06.2021
IPC
F16F 6/00 2006.1
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
16ENGINEERING ELEMENTS OR UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
6Magnetic springs; Fluid magnetic springs
F16F 15/03 2006.1
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
16ENGINEERING ELEMENTS OR UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
15Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating, systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating system
03using electromagnetic means
Applicants
  • 哈尔滨工业大学 HARBIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN]/[CN]
Inventors
  • 崔俊宁 CUI, Junning
  • 赵亚敏 ZHAO, Yamin
  • 邹丽敏 ZOU, Limin
  • 边星元 BIAN, Xingyuan
  • 程钟义 CHENG, Zhongyi
  • 金明睿 JIN, Mingrui
Agents
  • 北京文苑专利代理有限公司 BEIJING WENYUAN PATENT AGENCY CO., LTD
Priority Data
202010605233.X29.06.2020CN
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) HORIZONTAL TWO-DEGREE-OF-FREEDOM ELECTROMAGNETIC VIBRATION ISOLATION APPARATUS BASED ON PARALLEL CONNECTION OF POSITIVE AND NEGATIVE STIFFNESS OF MAGNETIC ATTRACTION FORCE
(FR) APPAREIL D'ISOLATION DE VIBRATIONS ÉLECTROMAGNÉTIQUES À DEUX DEGRÉS DE LIBERTÉ HORIZONTAL BASÉ SUR UNE CONNEXION PARALLÈLE DE RIGIDITÉ POSITIVE ET NÉGATIVE DE FORCE D'ATTRACTION MAGNÉTIQUE
(ZH) 基于磁引力正负刚度并联的水平二自由度电磁隔振装置
Abstract
(EN) A horizontal two-degree-of-freedom electromagnetic vibration isolation apparatus based on a parallel connection of positive and negative stiffness of a magnetic attraction force, comprising a stationary magnet fixing support (1), an X-direction magnetic spring (2), a Y-direction magnetic spring (3), a moving magnet mounting frame (4), and a load connecting member (5); the X-direction magnetic spring (2) and the Y-direction magnetic spring (3) are arranged vertical to each other and are connected in parallel; the X-direction magnetic spring (2) consists of a first stationary magnet (21), a first moving magnet (22), a second moving magnet (23), and a second stationary magnet (24) that are sequentially arranged in an array along an X axis, the first stationary magnet (21) and the first moving magnet (22) have an attractive effect, and the second moving magnet (23) and the second stationary magnet (24) have an attractive effect; and the Y-direction magnetic spring (3) consists of a third stationary magnet (31), a third moving magnet (32), a fourth moving magnet (33), and a fourth stationary magnet (34) that are sequentially arranged in an array along a Y axis, the third stationary magnet (31) and the third moving magnet (32) have an attractive effect, and the fourth moving magnet (33) and the fourth stationary magnet (34) have an attractive effect. The electromagnetic vibration isolation apparatus uses the design of a suspension structure without a guide mechanism, is low in natural frequency, high in magnetic material utilization rate, and high in design flexibility of the magnetic spring, and can achieve a horizontal two-degree-of-freedom low -frequency or ultra-low-frequency vibration isolation effect of a precise instrument.
(FR) Appareil d'isolation de vibrations électromagnétiques à deux degrés de liberté horizontal basé sur une connexion parallèle de rigidité positive et négative de force d'attraction magnétique, comprenant un support de fixation d'aimant fixe (1), un ressort magnétique de direction X (2), un ressort magnétique de direction Y (3), un cadre de montage d'aimant mobile (4) et un élément de liaison de charge (5); le ressort magnétique de direction X (2) et le ressort magnétique de direction Y (3) sont disposés verticalement l'un par rapport à l'autre et sont reliés en parallèle; le ressort magnétique de direction X (2) comprend un premier aimant fixe (21), un premier aimant mobile (22), un deuxième aimant mobile (23) et un deuxième aimant fixe (24) qui sont agencés séquentiellement dans un réseau le long d'un axe X, le premier aimant fixe (21) et le premier aimant mobile (22) ont un effet attractif, et le deuxième aimant mobile (23) et le deuxième aimant fixe (24) ont un effet attractif; et le ressort magnétique de direction Y (3) est constitué d'un troisième aimant fixe (31), d'un troisième aimant mobile (32), d'un quatrième aimant mobile (33) et d'un quatrième aimant fixe (34) qui sont agencés séquentiellement dans un réseau le long d'un axe Y, le troisième aimant fixe (31) et le troisième aimant mobile (32) ont un effet attractif, et le quatrième aimant mobile (33) et le quatrième aimant fixe (34) ont un effet attractif. L'appareil d'isolation de vibrations électromagnétiques utilise la conception d'une structure de suspension sans mécanisme de guidage, a une fréquence naturelle faible, un taux d'utilisation de matériau magnétique élevé et une flexibilité de conception élevée du ressort magnétique, et peut obtenir un effet d'isolation de vibration à deux degrés de liberté horizontal ou ultra-basse fréquence d'un instrument précis.
(ZH) 一种基于磁引力正负刚度并联的水平二自由度电磁隔振装置,其包括定磁铁固定架(1)、X向磁弹簧(2)、Y向磁弹簧(3)、动磁铁安装框(4)和负载连接件(5),X向磁弹簧(2)与Y向磁弹簧(3)垂直布置、并联连接,X向磁弹簧(2)由第一定磁铁(21)、第一动磁铁(22)、第二动磁铁(23)和第二定磁铁(24)沿水平X轴依次阵列构成,且第一定磁铁(21)与第一动磁铁(22)之间、第二动磁铁(23)与第二定磁铁(24)之间均呈引力作用;Y向磁弹簧(3)由第三定磁铁(31)、第三动磁铁(32)、第四动磁铁(33)和第四定磁铁(34)沿水平Y轴依次阵列构成,且第三定磁铁(31)与第三动磁铁(32)之间、第四动磁铁(33)与第四定磁铁(34)之间均呈引力作用。该电磁隔振装置采用无导向机构的悬浮结构设计、固有频率低、磁材料利用率高、磁弹簧的设计灵活性高,能实现精密仪器设备的水平二自由度低频或超低频隔振效果。
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