背景技術(shù)：

1、氣動(dòng)振動(dòng)隔絕器用于各種應(yīng)用，以便為光電子學(xué)、生命科學(xué)、微電子學(xué)和納米技術(shù)中的精確實(shí)驗(yàn)和制造操作創(chuàng)造無(wú)振動(dòng)環(huán)境。除了以低至1hz的自然頻率為特征的有效振動(dòng)隔絕以外，氣動(dòng)振動(dòng)隔絕器還提供高負(fù)載能力，所述高負(fù)載能力使得能夠隔絕大型設(shè)備，例如高功率激光器、原子力顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、低溫恒溫器和大型光學(xué)組合件。一些振動(dòng)隔絕器包含配置成提供避免過(guò)度共振振動(dòng)所必需的能量耗散的阻尼元件(例如，氣動(dòng)室中的流動(dòng)阻力孔口)。

2、雖然這些現(xiàn)有技術(shù)的氣動(dòng)振動(dòng)隔絕器在過(guò)去已被證明是有用的，但已發(fā)現(xiàn)了許多缺點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，使用流動(dòng)阻力孔口阻尼元件的現(xiàn)有技術(shù)的氣動(dòng)振動(dòng)隔絕器在基本上高于隔絕器的共振頻率(例如，10hz到500hz)的頻率下并不提供高效的振動(dòng)隔絕。鑒于前述內(nèi)容，持續(xù)需要一種改進(jìn)的氣動(dòng)振動(dòng)隔絕器，所述氣動(dòng)振動(dòng)隔絕器在高頻率下提供高效隔絕，同時(shí)在共振頻率下提供可接受性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)公開(kāi)一種振動(dòng)隔絕組合件的具體實(shí)例，所述振動(dòng)隔絕組合件配置成在顯著高于隔絕器的共振頻率的激勵(lì)頻率(例如，介于5hz到500hz范圍內(nèi))下減少支撐表面與有效負(fù)載之間的激勵(lì)振動(dòng)的傳遞。在一個(gè)具體實(shí)例中，振動(dòng)隔絕組合件具有約1hz的共振頻率。在另一具體實(shí)例中，振動(dòng)隔絕組合件具有介于約1hz與5hz之間的共振頻率。在一個(gè)具體實(shí)例中，激勵(lì)振動(dòng)為具有共振頻率的振動(dòng)的約五倍。在另一具體實(shí)例中，激勵(lì)振動(dòng)為具有共振頻率的振動(dòng)的約十倍。

2、在一個(gè)具體實(shí)例中，振動(dòng)隔絕組合件包含具有其中形成有氣動(dòng)室的外殼主體的外殼組合件，其中外殼組合件由支撐表面支撐。氣動(dòng)室配置成在其中收納至少一種流體。配置成支撐有效負(fù)載的至少一部分的質(zhì)量接合構(gòu)件由氣動(dòng)室支撐，且與外殼主體熱連通的至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件定位在氣動(dòng)室內(nèi)。第一導(dǎo)熱構(gòu)件配置成將熱能從氣動(dòng)室中的流體傳送到外殼主體且傳送到周?chē)h(huán)境。在一些具體實(shí)例中，質(zhì)量接合構(gòu)件配置成調(diào)整有效負(fù)載的豎直位置。

3、第一導(dǎo)熱構(gòu)件可由選自由鋁、鋼、不銹鋼、銅、銅鎢、黃銅、青銅、聚合物、金剛石、復(fù)合材料和陶瓷材料組成的群組的材料形成。在一個(gè)具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件為蜂窩結(jié)構(gòu)。在另一具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件包含其中形成有多個(gè)通道的導(dǎo)熱主體。通道可具有各種形狀中的任一者，所述形狀包含正方形、矩形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形、梯形、圓形、橢圓形或卵形形狀。在替代具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件由金屬網(wǎng)形成。在另一具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件由多個(gè)金屬管形成。在又另一具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件為散熱器。在再另一具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件由陶瓷材料形成。氣動(dòng)室可被放置成與同外殼主體的外表面接觸的導(dǎo)熱流體熱連通。在一個(gè)具體實(shí)例中，由振動(dòng)隔絕組合件支撐的有效負(fù)載為光學(xué)臺(tái)面或光學(xué)臺(tái)面的一部分。在另一具體實(shí)例中，振動(dòng)隔絕組合件可包含固定到外殼主體的外表面的第二導(dǎo)熱構(gòu)件，其中第二導(dǎo)熱構(gòu)件可由各種材料形成，所述材料包含鋁、鋼、不銹鋼、銅、銅鎢、黃銅、青銅、聚合物、金剛石、復(fù)合材料和陶瓷材料。第一導(dǎo)熱構(gòu)件或第二導(dǎo)熱構(gòu)件中的任一者可與外殼組合件的外殼主體整體形成。在另一具體實(shí)例中，第一導(dǎo)熱構(gòu)件為與外殼主體熱連通的3d打印結(jié)構(gòu)，其與外殼主體分開(kāi)形成或整體形成。第一導(dǎo)熱構(gòu)件可與質(zhì)量接合構(gòu)件和/或有效負(fù)載或有效負(fù)載的一部分熱連通，且質(zhì)量接合構(gòu)件可配置成從氣動(dòng)室吸收熱能。由第一導(dǎo)熱構(gòu)件吸收且傳送到外殼主體的熱能可通過(guò)輻射、自由對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流被傳送遠(yuǎn)離外殼主體。在替代具體實(shí)例中，振動(dòng)隔絕組合件包含配置成從外殼主體移除熱能的熱管理系統(tǒng)。熱管理系統(tǒng)可包含熱交換器，例如空氣對(duì)空氣熱交換器或熱電冷卻器。在另一具體實(shí)例中，熱交換器被放置成與例如制冷機(jī)的輔助熱傳送器件流體連通。

技術(shù)特征：

1.一種振動(dòng)隔絕組合件，其配置成減少至少一個(gè)支撐表面與至少一個(gè)有效負(fù)載之間的至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)的傳遞，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件為至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)為金屬的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件包含其中形成有多個(gè)通道的至少一個(gè)導(dǎo)熱主體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中形成在所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件中的所述通道具有選自由正方形、矩形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形、梯形、圓形、橢圓形、卵形組成的群組的形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件由至少一個(gè)金屬網(wǎng)形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件由多個(gè)金屬管形成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件為至少一個(gè)散熱器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件由至少一種陶瓷材料形成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)具有介于5hz與30hz之間的頻率。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)具有介于30hz與70hz之間的頻率。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)具有介于70hz與150hz之間的頻率。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)具有介于100hz與200hz之間的頻率。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)具有介于100hz與500hz之間的頻率。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述振動(dòng)隔絕組合件具有介于約1hz與5hz之間的共振頻率。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)為具有共振頻率的振動(dòng)的約五倍。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)激勵(lì)振動(dòng)為具有共振頻率的振動(dòng)的約十倍。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)有效負(fù)載為至少一個(gè)光學(xué)臺(tái)面。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其進(jìn)一步包括固定到所述外殼主體的至少一個(gè)外表面的至少一個(gè)第二導(dǎo)熱構(gòu)件。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第二導(dǎo)熱構(gòu)件為至少一個(gè)散熱器。

21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)外殼主體和所述至少一個(gè)質(zhì)量接合構(gòu)件中的至少一者由選自由鋁、鋼、不銹鋼、銅、黃銅、青銅、聚合物、復(fù)合材料和陶瓷材料組成的群組的材料形成。

22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件由選自由鋁、鋼、不銹鋼、銅、銅鎢、黃銅、青銅、聚合物、金剛石、復(fù)合材料和陶瓷材料組成的群組的材料形成。

23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)氣動(dòng)室被放置成與同所述至少一個(gè)外殼主體的至少一個(gè)外表面接觸的至少一種導(dǎo)熱流體熱連通。

24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件為與所述至少一個(gè)外殼主體熱連通的至少一個(gè)3d打印結(jié)構(gòu)。

25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件與所述至少一個(gè)外殼主體整體形成。

26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件為與所述至少一個(gè)外殼主體整體形成的至少一個(gè)3d打印結(jié)構(gòu)。

27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件與所述至少一個(gè)質(zhì)量接合構(gòu)件熱連通。

28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)第一導(dǎo)熱構(gòu)件與所述至少一個(gè)有效負(fù)載熱連通。

29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述熱能通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流被傳送遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)外殼主體。

30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述熱能通過(guò)自由對(duì)流被傳送遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)外殼主體。

31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述熱能通過(guò)輻射被傳送遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)外殼主體。

32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其進(jìn)一步包括配置成從所述至少一個(gè)外殼主體移除熱能的至少一個(gè)熱管理系統(tǒng)。

33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)熱管理系統(tǒng)包含至少一個(gè)熱交換器。

34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)熱交換器與至少一個(gè)輔助熱傳送器件流體連通。

35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)熱交換器為至少一個(gè)空氣對(duì)空氣熱交換器。

36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)熱交換器包含至少一個(gè)熱電冷卻器。

37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)質(zhì)量接合構(gòu)件配置成調(diào)整所述至少一個(gè)有效負(fù)載的豎直位置。

38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)隔絕組合件，其中所述至少一個(gè)質(zhì)量接合構(gòu)件配置成從所述至少一個(gè)氣動(dòng)室吸收熱能。

39.一種振動(dòng)隔絕組合件，其包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)一種振動(dòng)隔絕組合件的具體實(shí)例，所述振動(dòng)隔絕組合件配置成在顯著高于隔絕器的共振頻率的激勵(lì)頻率下減少支撐表面與有效負(fù)載之間的激勵(lì)振動(dòng)的傳遞。在一個(gè)具體實(shí)例中，所述振動(dòng)隔絕組合件包含具有其中形成有氣動(dòng)室的外殼主體的外殼組合件，其中所述外殼組合件由所述支撐表面支撐。所述氣動(dòng)室配置成在其中收納至少一種流體。配置成支撐所述有效負(fù)載的至少一部分的質(zhì)量接合構(gòu)件由所述氣動(dòng)室支撐，且與所述外殼主體熱連通的至少一個(gè)導(dǎo)熱構(gòu)件定位在所述氣動(dòng)室內(nèi)。所述導(dǎo)熱構(gòu)件配置成將熱能從所述氣動(dòng)室中的所述流體傳送到所述外殼主體且傳送到周?chē)h(huán)境中。

技術(shù)研發(fā)人員：維亞切斯拉夫·雷波依
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新港公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30