【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低频振动，具体涉及一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置。
技术介绍
1、隔振装置是一种安装在合适的弹性装置上以隔离振动的装置，其中被动隔振系统作为振动控制的主要方式，具有能耗小、成本低、可靠性强等优势，影响隔振系统隔振能力的主要控制因素是系统的刚度，降低隔振系统刚度可以使得系统固有频率降低，以隔离振动危害。准零刚度隔振系统通过设置正、负刚度结构体并通过优化设计及参数调节，可以使整个系统处于准零刚度状态，表现出优良的高静低动的隔振性能，能有效提高隔振系统的稳定性及承载能力，故准零刚度隔振装置在精密仪器隔振、房屋桥梁抗震、船舶机械降噪、高速车辆减振等领域应用广阔。
2、随着高精密仪器的不断发展对隔振装置的隔振性能提出了越来越高的要求。传统的线性隔振装置存在低固有频率与高承载能力的矛盾，无法满足低频隔振的需要。而准零刚度隔振装置通过将正刚度机构与负刚度机构并联，在具有较大的静刚度的同时具有较小的动刚度，因此具有较低的固有频率，低频隔振性能好，被广泛地运用到高精密仪器的隔振当中。
3、中国专利号cn115585214a公开了一体化准零刚度结构、准零刚度隔振装置及隔振方法，由串联的多个平行斜梁单元、连接各梁段的刚性连接件、结构两端的约束承载构件结合而成。结构通过相邻梁段间的相互约束作用产生准零刚度，其作用机理区别于现有准零刚度结构，无需正负刚度匹配，准零刚度精准稳定，且有较高初始刚度及高承载能力。
4、上述公开的这种准零刚度隔振装置是单层结构，虽然单层的准零刚度隔振装置可以改善低频段的隔振
技术实现思路
1、本专利技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种配合合理、可满足多维低频隔振需要的抗多维振动的双层准零刚度隔振装置。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，包括底板和固定连接于底板上的竖直导向柱，其特征在于，所述竖直导向柱上安装有中间平台和隔振平台，中间平台位于隔振平台与底板之间；所述竖直导向柱上套接有下层承载弹簧和上层承载弹簧，下层承载弹簧位于中间平台与底板之间，上层承载弹簧位于中间平台和隔振平台之间；所述底板上设有沿中间平台和隔振平台圆周方向设置的若干支承架，支承架上设有分别与中间平台和隔振平台相连接的水平连杆机构；所述水平连杆机构与对应支承架之间设有水平导向柱，水平导向柱上套接有与水平连杆机构相抵接的水平弹簧。
3、作为本专利技术的一种优选方案，所述水平弹簧、下层承载弹簧和上层承载弹簧均形成有预压缩量，水平导向柱上设有用于调整水平弹簧预压缩量的水平弹簧垫圈，竖直导向柱上分别设有用于调整下层承载弹簧和上层承载弹簧预压缩量的竖直弹簧垫圈。
4、作为本专利技术的一种优选方案，所述水平连杆机构包括相对设置的滑动安装座和转轴安装座，转轴安装座固定连接于中间平台或隔振平台上，滑动安装座底部固定连接有滑块，支承架上设有与滑块相适配的导轨。
5、作为本专利技术的一种优选方案，所述支承架上固定连接有用于支撑导轨的支承板，支承板与支承架之间设有用于支撑支承板的肋板。
6、作为本专利技术的一种优选方案，所述导轨朝向中间平台或隔振平台中心处设置，且导轨与底板平行设置。
7、作为本专利技术的一种优选方案，所述滑动安装座上形成有与水平弹簧相适配的限位孔。
8、作为本专利技术的一种优选方案，所述滑动安装座上安装有与滑动安装座转动连接的外转轴，转轴安装座上安装有与滑动安装座转动连接的内转轴，内转轴与外转轴平行设置，且内转轴与外转轴之间设有连杆，连杆上设有分别与内转轴与外转轴相连接的连杆转轴。
9、作为本专利技术的一种优选方案，所述连杆设置于内转轴和外转轴两端，且位于内转轴和外转轴两端的两根连杆同步转动。
10、作为本专利技术的一种优选方案，所述连杆转轴与内转轴或外转轴垂直设置，且连杆转轴上安装有用于带动连杆转动的连接轴承，且连杆上设有用于对连接轴承进行限位的连杆卡簧。
11、作为本专利技术的一种优选方案，所述滑动安装座上设有用于支撑外转轴转动的支撑轴承，且滑动安装座上设有用于对支撑轴承进行限位的卡簧套筒和转轴卡簧，转轴安装座上设有用于支撑内转轴转动的支撑轴承，且转轴安装座上设有用于对支撑轴承进行限位的卡簧套筒和转轴卡簧。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过中间平台和隔振平台形成双层的准零刚度隔振装置，在没有过多增加隔振装置结构复杂化的前提下，降低了隔振系统的固有频率，抑制了隔振系统的低频共振，且提升了隔振系统在中、高频段的隔振性能；
13、同时通过相连接的水平弹簧和水平连杆机构来做为隔振装置的负刚度机构，使中间平台和隔振平台在多个方向上具有自由度，并与正刚度机构并联，使隔振装置在竖直方向上具有准零刚度特性，在水平方向也具有较低的固有频率，从而可以满足多维低频隔振的需要。
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1.一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，包括底板(1)和固定连接于底板(1)上的竖直导向柱(2)，其特征在于，所述竖直导向柱(2)上安装有中间平台(3)和隔振平台(4)，中间平台(3)位于隔振平台(4)与底板(1)之间；所述竖直导向柱(2)上套接有下层承载弹簧(21)和上层承载弹簧(22)，下层承载弹簧(21)位于中间平台(3)与底板(1)之间，上层承载弹簧(22)位于中间平台(3)和隔振平台(4)之间；所述底板(1)上设有沿中间平台(3)和隔振平台(4)圆周方向设置的若干支承架(5)，支承架(5)上设有分别与中间平台(3)和隔振平台(4)相连接的水平连杆机构(6)；所述水平连杆机构(6)与对应支承架(5)之间设有水平导向柱(7)，水平导向柱(7)上套接有与水平连杆机构(6)相抵接的水平弹簧(71)。
2.根据权利要求1所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述水平弹簧(71)、下层承载弹簧(21)和上层承载弹簧(22)均形成有预压缩量，水平导向柱(7)上设有用于调整水平弹簧(71)预压缩量的水平弹簧垫圈(72)，竖直导向柱(2)上分别设有用于调整
3.根据权利要求1所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述水平连杆机构(6)包括相对设置的滑动安装座(61)和转轴安装座(62)，转轴安装座(62)固定连接于中间平台(3)或隔振平台(4)上，滑动安装座(61)底部固定连接有滑块(54)，支承架(5)上设有与滑块(54)相适配的导轨(53)。
4.根据权利要求3所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述支承架(5)上固定连接有用于支撑导轨(53)的支承板(51)，支承板(51)与支承架(5)之间设有用于支撑支承板(51)的肋板(52)。
5.根据权利要求4所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述导轨(53)朝向中间平台(3)或隔振平台(4)中心处设置，且导轨(53)与底板(1)平行设置。
6.根据权利要求3所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述滑动安装座(61)上形成有与水平弹簧(71)相适配的限位孔(611)。
7.根据权利要求3所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述滑动安装座(61)上安装有与滑动安装座(61)转动连接的外转轴(63)，转轴安装座(62)上安装有与滑动安装座(61)转动连接的内转轴(64)，内转轴(64)与外转轴(63)平行设置，且内转轴(64)与外转轴(63)之间设有连杆(65)，连杆(65)上设有分别与内转轴(64)与外转轴(63)相连接的连杆转轴(66)。
8.根据权利要求7所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述连杆(65)设置于内转轴(64)和外转轴(63)两端，且位于内转轴(64)和外转轴(63)两端的两根连杆(65)同步转动。
9.根据权利要求7所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述连杆转轴(66)与内转轴(64)或外转轴(63)垂直设置，且连杆转轴(66)上安装有用于带动连杆(65)转动的连接轴承(661)，且连杆(65)上设有用于对连接轴承(661)进行限位的连杆卡簧(662)。
10.根据权利要求7所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述滑动安装座(61)上设有用于支撑外转轴(63)转动的支撑轴承(67)，且滑动安装座(61)上设有用于对支撑轴承(67)进行限位的卡簧套筒(68)和转轴卡簧(69)，转轴安装座(62)上设有用于支撑内转轴(64)转动的支撑轴承(67)，且转轴安装座(62)上设有用于对支撑轴承(67)进行限位的卡簧套筒(68)和转轴卡簧(69)。
...【技术特征摘要】
1.一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，包括底板(1)和固定连接于底板(1)上的竖直导向柱(2)，其特征在于，所述竖直导向柱(2)上安装有中间平台(3)和隔振平台(4)，中间平台(3)位于隔振平台(4)与底板(1)之间；所述竖直导向柱(2)上套接有下层承载弹簧(21)和上层承载弹簧(22)，下层承载弹簧(21)位于中间平台(3)与底板(1)之间，上层承载弹簧(22)位于中间平台(3)和隔振平台(4)之间；所述底板(1)上设有沿中间平台(3)和隔振平台(4)圆周方向设置的若干支承架(5)，支承架(5)上设有分别与中间平台(3)和隔振平台(4)相连接的水平连杆机构(6)；所述水平连杆机构(6)与对应支承架(5)之间设有水平导向柱(7)，水平导向柱(7)上套接有与水平连杆机构(6)相抵接的水平弹簧(71)。
2.根据权利要求1所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述水平弹簧(71)、下层承载弹簧(21)和上层承载弹簧(22)均形成有预压缩量，水平导向柱(7)上设有用于调整水平弹簧(71)预压缩量的水平弹簧垫圈(72)，竖直导向柱(2)上分别设有用于调整下层承载弹簧(21)和上层承载弹簧(22)预压缩量的竖直弹簧垫圈(23)。
3.根据权利要求1所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述水平连杆机构(6)包括相对设置的滑动安装座(61)和转轴安装座(62)，转轴安装座(62)固定连接于中间平台(3)或隔振平台(4)上，滑动安装座(61)底部固定连接有滑块(54)，支承架(5)上设有与滑块(54)相适配的导轨(53)。
4.根据权利要求3所述的一种抗多维振动的双层准零刚度隔振装置，其特征在于，所述支承架(5)上固定连接有用于支撑导轨(53)的支承板(51)，支承板(51)与支承架(5)之间设有用于支撑支承板(51)的肋板(52)。
5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁泽宇，年新宇，刘胜利，吴晓郁，胡晶晶，谢楷锋，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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