一种两级刚度减振结构及两级刚度减振器制造技术

本申请提供有一种两级刚度减振结构及两级刚度减振器，包括连接杆、减振器架体、第一弹性体和第二弹性体，所述连接杆上设有用于起压缩作用的挡圈结构，所述连接杆活动贯穿所述减振器架体两端，在使用时，将若干所述两级刚度减振结构的一端通过虎克铰与所述第一支撑架连接，所述两级刚度减振结构另一端通过球铰与所述第二支撑架连接，组成减振器。本申请采用低刚度和高刚度两级刚度减振结构和多个两级刚度减振结构并联的设计，并采用柱形弹簧，可以实现在低刚度减振结构工作时在多个自由度方向上都具有较大的减振幅度，而在振幅过大时，又可避免与光电设备产生谐振，损坏设备，具有结构简单、成本低、适用范围广的特点。适用范围广的特点。适用范围广的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种两级刚度减振结构及两级刚度减振器


[0001]本专利技术属于机械减振结构
，特别是涉及一种两级刚度减振结构及两级刚度减振器。

技术介绍

[0002]机载光电载荷是搭载于有人或无人飞机上的光电成像系统，往往具有成像清晰，分辨率高，指向精度高等特点。而机载的振动环境往往比较恶劣，对高质量成像影响很大，因此机载光电载荷多需要配置减振结构。
[0003]授权公告号CN 202686767 U的专利公布了一种减振结构，即通过三个独立的橡胶减振器来隔离机载扰动，这种减振方式被多数光电载荷所采纳，具有结构简单、成本低、适用范围广等特点。而当机载环境为燃油直升机，振源含有大量低频大振幅扰动时，通过这种简单的布置几个橡胶减振器的方式就不能再满足减振的要求了，主要是因为单个橡胶减振器很难做到在三个方向上都满足低刚度大位移的要求。六并联减振结构是通过六个具有单向平移自由度的杆状减振器并联组成的减振系统，可以通过简单的方式实现六自由度大位移。授权公告号CN 211820558 U的专利公布了一种六并联减振结构，然而其单个减振器为橡胶减振器，其减振幅度仍然较小，减振效果有限。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种两级刚度减振结构及两级刚度减振器，相较于现有技术而言，本申请采用低刚度和高刚度两级刚度减振结构和多个两级刚度减振结构并联的设计，实现在多个自由度方向上都具有较大的减振幅度，而在振幅过大时，又可避免与光电设备产生谐振，具有结构简单、成本低、适用范围广的特点。/>[0005]第一方面，本申请提供一种两级刚度减振结构，包括
[0006]连接杆，所述连接杆上设有用于起压缩作用的挡圈结构；
[0007]减振器架体，所述减振器架体具有内部空间，所述连接杆活动贯穿所述减振器架体内部空间，且所述连接杆两端探出所述减振器架体；
[0008]第一弹性体和第二弹性体，所述减振器架体的至少一端与所述挡圈结构之间具有所述第一弹性体和所述第二弹性体，且所述第一弹性体和所述第二弹性体均位于所述减振器架体内部且活动套设在所述连接杆上；所述第一弹性体活动套设在所述第二弹性体外部；所述第一弹性体和所述第二弹性体可沿第一方向压缩或伸展，所述第一方向为所述连接杆的轴线方向；所述第二弹性体的刚度大于所述第一弹性体的刚度，且所述第一弹性体的长度大于所述第二弹性体的长度，当所述连接杆向使得一个所述第一弹性体受压的方向动作时，且当该所述第一弹性体压缩设定行程时，对应的所述第二弹性体开始受压。
[0009]具体的，所述第一弹性、所述第二弹性体均为柱形弹簧，柱形弹簧在减振应用中可以提供更大范围的振幅，选择性更强，搭配更加灵活。所述第一弹性体为低刚度减振结构，所述第二弹性体为高刚度减振结构，所述挡圈结构一侧具有所述第一弹性体和所述第二弹
性体，则该两级减振结构沿所述第一方向在单方向具备两级减振效果，在受到低振幅时，所述第一弹性体受到所述挡圈结构的压缩起到减振作用，如果振幅过大，超过了所述第一弹性体设定的行程时，则所述第二弹性体开始受到挡圈结构的压缩，起到减振作用。通过设计，采用所述低刚度和高刚度两级刚度减振结构，可以实现在低刚度减振结构工作时有较大的减振幅度，而在振幅过大时，为避免与光电设备产生谐振，则会进入高刚度减振结构工作状态。
[0010]进一步的，所述减振器架体的两端与所述挡圈结构之间均具有所述第一弹性体和所述第二弹性体。具体的，所述挡圈结构两侧均具有所述第一弹性体和所述第二弹性体，则该两级减振结构沿所述第一方向在两个方向具备两级减振效果。
[0011]进一步的，所述挡圈结构包括活动套设在所述连接杆上的滑套和设置在所述连接杆上的凸缘二；所述连接杆上可拆卸连接有用于限制所述滑套滑动的限位销；所述滑套相对靠近所述凸缘二的一端设有凸缘一；两个所述第一弹性体位于所述凸缘一两侧；两个所述第二弹性体位于所述凸缘一相对靠近所述凸缘二的一侧，且位于所述凸缘二两侧；相对靠近所述凸缘二的所述第一弹性体的长度大于两个所述第二弹性体的长度与所述凸缘二的厚度之和；相对远离所述凸缘二的所述第一弹性体活动套设在所述滑套外部，且其长度大于所述滑套长度。具体的，所述二弹性体的刚度远远大于所述第一弹性体的刚度，从而在所述第一弹性体受到压缩减振时可以忽略所述二弹性体的减振效果。相对远离所述凸缘一的所述第二弹性体在所述连接杆上可自由滑动的距离形成所述第一弹性体向上的振幅，所述滑套相对远离所述凸缘二的一端与所述减振器架体内部空间的距离形成所述第一弹性体向下的振幅，采用分隔设置所述第一弹性体、所述第二弹性体的设计方式，可将所述两级刚度减振结构不同方向的振动独立分隔开，使得不同方向减振时互不影响，而且不同方向减振时均具有两级减振效果，进一步提升减振效果，同时也方便所述减振结构的装配和拆卸。
[0012]进一步的，所述滑套相对远离所述凸缘二的一端具有与所述限位销配合并限制所述滑套在所述第一方向滑动的凹槽。具体的，在所述滑套上设计与限位销配合的凹槽结构，可以缩小所述两级刚度减振结构的整体尺寸，也可以防止滑套在减振时产生周向转动，影响减振效果。
[0013]进一步的，所述滑套相对远离凸缘二的一端具有与所述限位销配合并限制所述滑套在所述第一方向滑动的凹槽。具体的，在所述滑套上设计与限位销配合的凹槽结构，可以缩小所述两级刚度减振结构的整体尺寸。
[0014]进一步的，所述减振器架体为包括套筒和与所述套筒两端分别可拆卸连接的套筒盖一、套筒盖二。具体的，所述套筒盖一、套筒盖二与所述套筒两端螺纹连接，可以方便所述两级刚度减振结构的组装、拆卸和维修。
[0015]进一步的，所述套筒盖一和所述套筒盖二内具有与所述连接杆活动贯穿的凸台；所述凸台与所述套筒内壁形成容纳所述第一弹性体端部的空间。具体的，所述空间可以限制所述第一弹性体和所述第二弹性体端部向其他方向移动，确保所述所述第一弹性体和所述第二弹性体在沿所述第一方向振动过程中在所述套筒内稳定不发生偏移，使受力更加均衡，减振更加平稳。
[0016]第二方面，本申请提供一种采用所述两级刚度减振结构的两级刚度减振器，包括
用于与飞行器连接的与第一支撑架、若干与所述第一支撑架连接的所述两级刚度减振结构、若干与所述两级刚度减振结构相对远离所述第一支撑架的一端连接且用于连接光电设备的第二支撑架。具体的，所述第一支撑架与若干所述两级刚度减振结构可以提供更好减振效果和更多的自由度。
[0017]进一步的，所述连接杆一端与所述第一支撑架采用虎克铰方式连接，另一端与所述第二支撑架采用球铰方式连接；所述球铰包括与所述第二支撑架连接的球窝和位于所述球窝内部与所述减振器架体连接的球头，且所述连接杆活动插入所述球头中。具体的，采用虎克铰和球铰的连接方式，可以在减振过程中提供更多的自由度。
[0018]进一步的，所述第二支撑架与两个所述两级刚度减振结构连接。具体的，一个所述第二支撑架与两个所述两级刚度减振结构连接，可以提供更好减振效果。
[0019]综上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两级刚度减振结构，其特征在于，包括：连接杆(18)，所述连接杆(18)上设有用于起压缩作用的挡圈结构；减振器架体(2)，所述减振器架体(2)具有内部空间，所述连接杆(18)活动贯穿所述减振器架体(2)内部空间，且所述连接杆(18)两端探出所述减振器架体(2)；第一弹性体(12)和第二弹性体(14)，所述减振器架体(2)的至少一端与所述挡圈结构之间具有所述第一弹性体(12)和所述第二弹性体(14)；所述第一弹性体(12)和所述第二弹性体(14)均位于所述减振器架体(2)内部且活动套设在所述连接杆(18)上；所述第一弹性体(12)活动套设在所述第二弹性体(14)外部；所述第一弹性体(12)和所述第二弹性体(14)可沿第一方向压缩或伸展，所述第一方向为所述连接杆(18)的轴线方向；所述第二弹性体(14)的刚度大于所述第一弹性体(12)的刚度，且所述第一弹性体(12)的长度大于所述第二弹性体(14)的长度，当所述连接杆(18)向使得一个所述第一弹性体(12)受压的方向动作时，且当该所述第一弹性(12)体压缩设定行程时，对应的所述第二弹性体(14)开始受压。2.根据权利要求1所述的一种两级刚度减振结构，其特征在于，所述减振器架体(2)的两端与所述挡圈结构之间均具有所述第一弹性体(12)和所述第二弹性体(14)。3.根据权利要求2所述的一种两级刚度减振结构，其特征在于，所述挡圈结构包括活动套设在所述连接杆(18)上的滑套(16)和设置在所述连接杆(18)上的凸缘二(7)；所述连接杆(18)上可拆卸连接有用于限制所述滑套(16)滑动的限位销(10)；所述滑套(16)相对靠近所述凸缘二(7)的一端设有凸缘一(9)；两个所述第一弹性体(12)位于所述凸缘一(9)两侧；两个所述第二弹性体(14)位于所述凸缘一(9)相对靠近所述凸缘二(7)的一侧，且位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丰年，沈玉秀，李红沛，崔佳，鄂瑞迪，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：