本发明专利技术涉及一种用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置，包括：缸体(10)、端盖(20)、活塞(30)、上压簧(40)、下压簧(50)、动密封(60)及阻尼材料(70)，端盖(20)盖封在所述缸体(10)的上端，活塞(30)包括活塞杆(31)和与活塞杆连接的活塞头(32)，活塞杆穿过端盖(20)而活塞头(32)设置在缸体(10)之中，动密封(60)设置在活塞头(32)上；上压簧(40)的两端分别支撑在活塞头(32)上侧面以及端盖(20)内侧面上，由此以预压状态设置在缸体(10)中；下压簧(50)两端分别支撑在活塞头(32)下侧面和缸体(10)底面上；阻尼材料(70)填充在缸体(10)的内部空间中。
【技术实现步骤摘要】
一种用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置
本专利技术涉及抗振防振
，更具体涉及一种用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置。
技术介绍
目前，针对无人机内部悬挂光学吊舱高加速、高减速过程中产生的振动危害问题，一般采用橡胶减振器减振，但该措施难以满足有空间等方面限制的设备隔振。总之，传统技术存在的缺陷主要包括以下方面：1.无法同时水平和竖向高效隔振。采用橡胶减振器减振技术在一定程度上可以满足振控需求，但是难以根据运载设备的工作振动特点和交通运输的实际需求进行针对性的减隔振设计，致使交通运输过程中的路面颠簸或不平顺冲击振动作用难以被合理消耗，进而将增大运载对象的受损几率，致使光学吊舱类似仪器的运载存在较高风险。2.固有频率高、阻尼特性低。单一采用橡胶减振器减振技术，一般其装置固有频率较高，阻尼特性低，难以同时消除路面颠簸冲击振动和持续振动作用的不利影响，隔振效果较差，无法保证无人机内部悬挂光学吊舱高加速、高减速过程中产生的振动危害进行高效控制，无法防止持续振动与颠簸冲击，致使光学吊舱脱离或碰撞外部机架。因此，需要新的技术和设备，以至少部分解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术主要针对无人机内部悬挂光学吊舱高加速、高减速过程中产生的振动危害问题，提出了一种三维隔振抗冲击防护结构装置。该装置通过多层弹性元件装置叠加使用的方案技术，能够对无人机内部悬挂光学吊舱高加速、高减速过程中产生的振动危害进行高效控制，可有效减弱振动传递，同时对垂直和水平双向振动进行有效衰减从而满足光学吊舱正常运行。根据本专利技术的一方面，提供一种用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置，包括：缸体(10)、端盖(20)、活塞(30)、上压簧(40)、下压簧(50)、动密封(60)以及阻尼材料(70)，其中，端盖(20)盖封在所述缸体(10)的上端，活塞(30)包括活塞杆(31)以及与活塞杆连接的活塞头(32)，活塞杆穿过端盖(20)而活塞头(32)设置在所述缸体(10)之中，动密封(60)设置在所述活塞头(32)上；上压簧(40)的两端分别支撑在活塞头(32)上侧面以及端盖(20)内侧面上，由此以预压状态设置在缸体(10)中；下压簧(50)两端分别支撑在活塞头(32)下侧面以及缸体(10)底面上；阻尼材料(70)填充在缸体(10)的内部空间中。根据本专利技术的实施方案，所述用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置还包括设置在缸体(10)底部的底座(11)。根据本专利技术的实施方案，所述阻尼材料(70)选自高阻尼合金、橡胶阻尼以及阻尼涂料中的一种或多种。根据本专利技术的实施方案，所述活塞头(32)的上侧面和下侧面均形成为凹槽型。根据本专利技术的实施方案，所述缸体(10)底面形成有凹槽结构，所述下压簧(50)的下端设置在所述凹槽结构中。本专利技术的装置为内置多组弹性元件(如弹簧、活塞、阻尼材料等)的双层或多层装置，能够有效减弱对航空航天及无人机等三维方向振动、冲击的影响，可高效耗减能量，具有隔振频率低且可靠、阻尼大且可调、结构紧凑、高可靠性的优势，可有效解决无人机内部悬挂光学吊舱高加速、高减速过程中产生的振动问题。另外，本专利技术的装置在垂直和水平方向同时具备高振动隔离效率和冲击衰减效率。基于高稳定性、低固有频率的设计原则，该防护结构采用多组弹性元件装置具有一定竖向承载能力，阻尼特性高，并且通过多个的配套使用，实现所搭载设备在六个自由度的冲击振动隔离，能够吸收路况颠簸导致的强冲击振动能量，大幅减弱垂直和水平方向振动危害，对振动干扰进行有效隔离，保证光学吊舱不受损耗，具备良好的工程适用性。附图说明图1为根据本专利技术一个实施方案的用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施方案的用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置的立体示意图。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。图1为根据本专利技术一个实施方案的用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施方案的用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置的立体示意图。如图1～2所示，本专利技术用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置可以包括：缸体(10)、端盖(20)、活塞(30)、上压簧(40)、下压簧(50)、动密封(60)以及阻尼材料(70)。活塞(30)包括活塞杆(31)以及与活塞杆连接的活塞头(32)，活塞杆穿过端盖(20)而活塞头(32)设置在所述缸体(10)之中。密封盖有较小的摩擦系数，工作时如发生短时间摩擦，不损伤密封端面。装配质量容易保证，安装和维修方便，价格低廉，保证受保护装置的使用性能和寿命，例如可以为钢质材料。活塞杆(31)的上端可以与负载安装，为此其上接口处可以预留孔洞，便于与外部工作面固定连接，使三维隔振抗冲击装置系统和受保护装置系统交接并通过它彼此作用的部分。动密封(60)设置在所述活塞头(32)上，实现活塞头在沿着缸体滑动时的密封。上压簧(40)的两端分别支撑在活塞头(32)上侧面以及端盖(20)内侧面上，由此以预压状态设置在缸体(10)中；下压簧(50)两端分别支撑在活塞头(32)下侧面以及缸体(10)底面上。如图所示，所述活塞头(32)的上侧面和下侧面均形成为凹槽型，由此上压簧和下压簧的一端可以固定设置在凹槽之中。本专利技术的所述缸体(10)可以为钢制筒体，其尺寸可根据受保护产品情况定制使用。底面形成有凹槽结构，所述下压簧(50)的下端可以固定设置在所述凹槽结构中。缸体(10)主要起到固定三维缓振阻尼元件的作用，用于保证结构整体稳定性和空间刚度。缸体的底部还可以形成有结构基座，也即底座(11)，二者可以一体化形成或者焊接在一起。底座(11)上可以形成有孔洞，便于与其他元件形成稳定连接。根据本专利技术的实施方案，为了进一步增加防振效果，可以在缸体(10)的内部空间中填充阻尼材料(70)，例如所述阻尼材料(70)可以选自高阻尼合金、橡胶阻尼以及阻尼涂料中的一种或多种。在本专利技术中，活塞上端与负载安装，上压簧为预压状态。下压簧用于支撑负载并提供隔振，由此上压簧和下压簧形成负刚度结构，以活塞的扭转刚度实现水平方面的振动隔离，缸体内部填充阻尼材料，通过活塞与阻尼材料的相对运动实现垂直和水平方向的阻尼耗能。更具体地，本专利技术通过多组弹性元件(弹簧、橡胶、活塞等)装置叠加使用的技术，能够有效控制振动影响，减小振动危害，保证设备正常运转。该技术具有以下特点：1.高耗能机制。该防护结构为内置多组弹性元件(如弹簧、橡胶、活塞等)的双层或多层装置，能够有效减弱对航空航天及无人机等三维振动、冲击的影响，大幅减弱垂直和水平方向振动危害，高效耗减能量，保证光学吊舱等装置不受损耗。2.高阻尼特性、低固有频率。该防护结构装置具有一定竖向承载能力，阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置，其特征在于，包括：缸体(10)、端盖(20)、活塞(30)、上压簧(40)、下压簧(50)、动密封(60)以及阻尼材料(70)，/n其中，端盖(20)盖封在所述缸体(10)的上端，活塞(30)包括活塞杆(31)以及与活塞杆连接的活塞头(32)，活塞杆穿过端盖(20)而活塞头(32)设置在所述缸体(10)之中，动密封(60)设置在所述活塞头(32)上；/n上压簧(40)的两端分别支撑在活塞头(32)上侧面以及端盖(20)内侧面上，由此以预压状态设置在缸体(10)中；/n下压簧(50)两端分别支撑在活塞头(32)下侧面以及缸体(10)底面上；/n阻尼材料(70)填充在缸体(10)的内部空间中。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于无人机的紧凑型三维隔振抗冲击装置，其特征在于，包括：缸体(10)、端盖(20)、活塞(30)、上压簧(40)、下压簧(50)、动密封(60)以及阻尼材料(70)，
其中，端盖(20)盖封在所述缸体(10)的上端，活塞(30)包括活塞杆(31)以及与活塞杆连接的活塞头(32)，活塞杆穿过端盖(20)而活塞头(32)设置在所述缸体(10)之中，动密封(60)设置在所述活塞头(32)上；
上压簧(40)的两端分别支撑在活塞头(32)上侧面以及端盖(20)内侧面上，由此以预压状态设置在缸体(10)中；
下压簧(50)两端分别支撑在活塞头(32)下侧面以及缸体(10)底面上；
阻尼材料(70)填充在缸体(10)的内...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旭光，宁建宇，
申请(专利权)人：国望智承北京振动控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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