一种准零刚度隔振器制造技术

本发明专利技术公开了一种准零刚度隔振器，由升降机构和准零刚度机构构成，其中，升降机构以两个菱形机构作为升降板的支撑，通过四个导杆约束升降板的运动轨迹，两侧两个菱形机构通过四个通杆进行连接，准零刚度机构的两端分别与升降机构中位于左右两侧的通杆连接，当发生振动时，两个菱形机构预发生形变，而准零刚度机构输出准零刚度，可抑制两个菱形机构的形变，进而抑制升降板的升降运动，从而实现放置在升降板上方的物品隔振。此外，该隔振器还可以进行低频隔振，具有高静态低动态的优点。具有高静态低动态的优点。具有高静态低动态的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种准零刚度隔振器


[0001]本专利技术公开涉及隔振器的
，尤其涉及一种准零刚度隔振器。

技术介绍

[0002]在航空航天领域中，飞行器受到恶劣环境的影响，经常产生一些不必要的振动，这些振动不仅影响仪器的精密度，还可能造成飞行器结构的破坏从而引发灾难性后果，因此设计一种高效的隔振装置是十分必要的。
[0003]如今的线性隔振系统普遍存在低频隔振和高承载能力之间的矛盾，因此，很有必要设计一种非线性被动隔振系统，使其具有静态高刚度、动态低刚度的非线性刚度特性，可同时满足静态支撑和动态低频隔振的需求。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供了一种准零刚度隔振器，以解决以往线性隔振系统普遍存在的低频隔振和高承载能力之间的矛盾问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案，具体为，一种准零刚度隔振器，该隔振器包括：升降机构以及准零刚度机构；
[0006]所述升降机构包括：基板、升降板、上固定板、四个导杆、两个菱形机构以及四个通杆；
[0007]所述基板、升降板以及上固定板由下至上依次间隔平行设置，在所述升降板的四角设置由贯通上下的安装孔；
[0008]所述导杆与所述升降板上的安装孔一一对应，每个所述导杆均穿过所述升降板上对应的安装孔后，上端与所述上固定板(13)的下表面固定连接，下端与所述基板的上表面固定连接；
[0009]两个所述菱形机构间隔平行设置在所述基板与所述升降板之间，每个所述菱形机构均由四个连杆依次首尾转动连接构成，所述菱形机构的上下两角分别与临近的基板以及升降板转动连接，当两个所述菱形机构发生形变，可驱动所述升降板沿着导杆相对所述基板进行升降运动；
[0010]四个所述通杆均设置在两个所述菱形机构之间，与两个所述菱形机构的四角一一对应，每个所述通杆均两端与两个所述菱形机构中对应的角转动连接；
[0011]所述准零刚度机构设置在两个所述菱形机构之间，且所述准零刚度机构的两端分别与位于左右两侧的通杆固定连接，当发生振动后，升降板沿着所述导杆的轴向运动，带动两个菱形机构进行伸展，转化为准零刚度机构的伸缩运动，通过准零刚度机构的刚度耦合，实现隔振作用。
[0012]优选，所述准零刚度机构包括：上壳体、下壳体、线圈弹簧、导向光轴、内磁环以及外磁环；
[0013]所述上壳体扣装在所述下壳体的上端，在所述上壳体与所述下壳体之间形成安装
空间，所述下壳体中远离所述上壳体的端部与邻近的通杆连接；
[0014]所述线圈弹簧位于所述下壳体内，安装在所述下壳体中远离所述上壳体的端部；
[0015]所述导向光轴一端位于所述上壳体的外部，与邻近的通杆连接，另一端穿过所述上壳体设置在所述下壳体内，与所述线圈弹簧相抵；
[0016]所述内磁环位于所述上壳体与所述下壳体形成的安装空间内，固定套装在所述导向光轴的外部；
[0017]所述外磁环位于所述上壳体与所述下壳体形成的安装空间内，套装在所述内磁环的外部。
[0018]进一步优选，所述准零刚度机构还包括：两个限位块；
[0019]所述限位块与位于左右两侧的通杆一一对应，每个所述限位块上均设置有贯通两侧的通孔，所述限位块通过通孔套装在对应的通杆外部；
[0020]所述下壳体中远离所述上壳体的端部以及所述导向光轴中位于所述上壳体外部的端部分别与邻近的限位块固定连接。
[0021]进一步优选，在每个所述导杆与所述基板、升降板以及上固定板的连接处均设置有线性轴承。
[0022]进一步优选，在所述上固定板的中央设置有贯通上下的通孔。
[0023]本专利技术提供的准零刚度隔振器，由升降机构和准零刚度机构构成，其中，升降机构以两个菱形机构作为升降板的支撑，通过四个导杆约束升降板的运动轨迹，两侧两个菱形机构通过四个通杆进行连接，准零刚度机构的两端分别与升降机构中位于左右两侧的通杆连接，当发生振动时，两个菱形机构预发生形变，而准零刚度机构输出准零刚度，可抑制两个菱形机构的形变，进而抑制升降板的升降运动，从而实现放置在升降板上方的物品隔振。此外，该隔振器还可以进行低频隔振，具有高静态低动态的优点。
[0024]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的公开。
附图说明
[0025]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术公开实施例提供的一种准零刚度隔振器的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术公开实施例提供的一种准零刚度隔振器中准零刚度机构的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术公开实施例提供的一种准零刚度隔振器中准零刚度机构的剖面图。
具体实施方式
[0030]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置的例子。
[0031]为了解决以往线性隔振系统普遍存在的低频隔振和高承载能力之间的矛盾问题，本实施方案提供了一种准零刚度隔振器，该隔振器为非线性被动低频隔振系统，其具有静态高刚度、动态低刚度的非线性刚度特性，可同时满足静态支撑和动态低频隔振的需求，参见图1，该隔振器主要由升降机构1以及准零刚度机构2构成，其中，升降机构1由基板11、升降板12、上固定板13、四个导杆14、两个菱形机构15以及四个通杆16构成，基板11、升降板12以及上固定板13由下至上依次设置，在上固定板13中设置有通孔131，放置隔振物在上下移动时产生干涉碰撞，同时在上固定板13的下表面四周设置有圆形凹槽，用来与导杆接触和限位，在凹槽四周设置有螺纹孔，用来固定和连接线性轴承3，在升降板12的四周设置有贯通上下的安装孔，在每个安装孔的四周也设置有螺纹孔用来固定和连接线性轴承3，在基板11的上表面四周也设置有圆形凹槽，用来与导杆接触和限位，在凹槽四周设置有螺纹孔，用来固定和连接线性轴承3，四个导杆14穿过升降板12上对应的安装孔，上端与穿过线性轴承3后与上固定板13下表面的凹槽固定连接，下端穿过线性轴承3后与基板11上表面的凹槽固定连接，两个菱形机构15间隔平行设置在基板1与升降板12之间，每个菱形机构15均由四个连杆依次首尾转动连接构成，菱形机构15的上下两角分别与临近的基板11以及升降板12转动连接，当两个菱形机构15发生形变，可驱动升降板12沿着导杆14相对基板11进行升降运动，四个通杆16均设置在两个菱形机构15之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准零刚度隔振器，其特征在于，包括：升降机构(1)以及准零刚度机构(2)；所述升降机构(1)包括：基板(11)、升降板(12)、上固定板(13)、四个导杆(14)、两个菱形机构(15)以及四个通杆(16)；所述基板(11)、升降板(12)以及上固定板(13)由下至上依次间隔平行设置，在所述升降板(12)的四角设置由贯通上下的安装孔；所述导杆(14)与所述升降板(12)上的安装孔一一对应，每个所述导杆(14)均穿过所述升降板(12)上对应的安装孔后，上端与所述上固定板(13)的下表面固定连接，下端与所述基板(11)的上表面固定连接；两个所述菱形机构(15)间隔平行设置在所述基板(1)与所述升降板(12)之间，每个所述菱形机构(15)均由四个连杆依次首尾转动连接构成，所述菱形机构(15)的上下两角分别与临近的基板(11)以及升降板(12)转动连接，当两个所述菱形机构(15)发生形变，可驱动所述升降板(12)沿着导杆(14)相对所述基板(11)进行升降运动；四个所述通杆(16)均设置在两个所述菱形机构(15)之间，与两个所述菱形机构(15)的四角一一对应，每个所述通杆(16)均两端与两个所述菱形机构(15)中对应的角转动连接；所述准零刚度机构(2)设置在两个所述菱形机构(15)之间，且所述准零刚度机构(2)的两端分别与位于左右两侧的通杆(16)固定连接，当发生振动后，升降板(12)沿着所述导杆(14)的轴向运动，带动两个菱形机构(15)进行伸展，转化为准零刚度机构(2)的伸缩运动，通过准零刚度机构(2)的刚度耦合，实现隔振作用。2.根据权利要求1所述准零刚度隔振器，其特征在于，所述准零刚度机构(2)包括：上壳体(21)、下壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张业伟，柴泽宇，宋旭园，许珂凡，安耀慧，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：