CN102765341A - 一种三自由度减振座椅悬架机构 - Google Patents

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朱伟
汪源
沈惠平
陈爱莲
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Abstract

一种可用于非结构路面车辆的三自由度减振座椅悬架机构，座椅椅面和悬架动平台间通过气缸联接，底座固定在车辆底板上。动平台与底座之间均匀配置三条结构相同的支链。支链中，支撑杆一端通过十字万向节与动平台相连，另一端通过十字万向节与水平布置的移动滑块相连，移动滑块与底座之间用磁悬浮智能减振器连接，可根据椅面的振动工况实时调整控制力。整个座椅悬架机构可实现沿x、y、z轴三个方向的减振功能。本发明具有结构简单紧凑、承载大、可实现半主动控制等特点。

Description

一种三自由度减振座椅悬架机构
技术领域
本发明涉及一种新型多自由减振座椅悬架机构。具体地讲，是利用并联机构可逆向自适应运动原理，发明一种基于并联机构的新型三自由度减振座椅悬架机构，可广泛用于在非结构路面上行驶的农用车辆、工程车辆、军用车辆上的座椅悬架系统上。
背景技术
对于在非结构路面作业的农用车辆、工程车辆、军用车辆等交通工具，由于工作环境恶劣，极易产生低频高强度的多维振动，严重损害驾驶员的身心健康，大大降低了工作效率。目前，广泛应用的减振座椅悬架系统主要考虑竖直方向的振动控制，减振元件通常采用海绵垫、金属弹簧、空气弹簧等简单装置，减振方向单一，无法满足复杂工况下多自由度振动的减振需求。专利(公开号：CN2374165Y)所公开的“医用救护车担架减振装置”，其主体部分相当于一两自由度的多杆机构，气缸的作用主要是依靠缸内气体的弹性和气流的阻尼衰减振幅，两气缸充气量的调节可控制顶架的俯仰，因此该装置可实现担架的上下方向及前后俯仰的减振。尽管这类多层结构的减振装置能有效实现多维减振，但其多层结构大多比较复杂，设计制作成本高，在有限空间内不易实现。
发明内容
本发明目的是提供一种三自由度减振座椅悬架机构，该机构具有以下特点：
(1)座椅悬架机构采用串/并混联机构实现混合减振；
(2)该减振座椅可实现沿x、y、z轴三自由平移运动，可消除由工作环境导致的三维混合振动。
(3)采用智能可控阻尼器替代传统定刚度弹簧，可根据座椅振动情况实现半主动控制；
(4)本机构结构简单，运动灵活，易于生产应用。
本发明的有益效果是：
(1)本发明能改善车辆、船舶等交通工具座椅的空间三维振动；
(2)座椅主负荷方向上采用磁悬浮智能可控阻尼器，增强了该减振座椅的自适应性，使座椅可在短时间内快速消除多维振动；
(3)为减振座椅提供了新的解决方案。
附图说明
下面通过附图对本发明的技术给予进一步地说明。
附图1为本发明的结构示意图，主要由椅面、底座、动平台、气缸、十字万向节、滑块、智能减振器等组成。椅面(1)和动平台(3)通过气缸(2)联接，动平台(3)与底座(5)之间均匀配置三条相同的支链。支链中，杆(6)一端通过十字万向节(4)与动平台(3)相连，另一端通过十字万向节(4)与滑块(8)相连，滑块(8)与底座(5)之间用磁悬浮智能减振器(7)连接，若干滚珠(9)布置在滑块(8)与底座(5)间的接触面上。
附图2为本发明的虚拟样机模型。
具体实施方式
根据附图1，椅面1和动平台3通过气缸2联接，可部分消除来自垂直方向的振动；动平台3与底座5之间均匀配置三条相同的支链；支链中，杆6一端通过十字万向节4与动平台3相连，另一端通过十字万向节4与滑块8相连；滑块8与底座5之间用磁悬浮智能减振器7连接，可根据椅面的振动信号反馈及时调整阻尼力；若干滚珠9布置在滑块8与底座5间的接触面上，以减小移动副的摩擦力；整个座椅悬架系统可实现沿x、y、z轴方向的三平移运动，能及时改善由车辆底座传递过来的三维振动。

Claims (1)

1.一种可用于非结构路面车辆的三自由度减振座椅悬架机构，其特征在于椅面(1)和动平台(3)通过气缸(2)联接，动平台(3)与底座(5)之间均匀配置三条相同的支链。支链中，杆(6)一端通过十字万向节(4)与动平台(3)相连，另一端通过十字万向节(4)与滑块(8)相连，滑块(8)与底座(5)之间用磁悬浮可控减振器(7)连接，若干滚珠(9)布置在滑块(8)与底座(5)间的接触面上。
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