CN103486417B - 一种便携式笔记本电脑隔振台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式笔记本电脑隔振台架，在台架主体上设有可收折的支脚，台架主体下部设有吸振系统，所述吸振系统包括设置在台架主体下部的多条弹性绳，所有弹性绳平行设置；其中一条弹性绳设置一个质量球，其余弹性绳均设置两个质量球，所有质量球沿台架主体长度方向呈“V”字形排布。在支脚的末端设置有隔振机构，所述隔振机构包括隔振机构主体和测控模块，所述隔振机构主体为内部具有空腔的密闭体，隔振机构主体的空腔内盛放有磁流变液，隔振机构主体的空腔内还设有电磁铁和活塞，活塞通过活塞杆与支脚固定连接。本发明具有吸收振动且能够主动隔离运载器振动向笔记本传播的有益效果。

Description

一种便携式笔记本电脑隔振台架

技术领域

本发明涉及一种便携式笔记本电脑隔振台架，特别是涉及一种利用磁流变液的可调阻尼特性，主动隔离运载器振动向笔记本传播的笔记本隔振台架。

背景技术

笔记本电脑作为一种便携式办公娱乐工具已经得到广泛的使用。然而在火车，船舶，长途客车上，由于行驶的不平顺激励造成笔记本振动，一方面这将影响笔记本使用者的使用感受，另一方面振动会减少笔记本的使用寿命，造成使用者的经济损失。因此设计一种在各类颠簸环境中也能达到隔振作用的便携式笔记本台架就非常必要。

在现有技术中，被动隔振装置已经得到广泛使用，被动隔振装置的核心部件通常采用橡胶，钢弹簧等不可调节材料制作而成。其目的在于尽可能的隔绝外界振动向系统传播，这样设备和仪器就可以更加稳定和准确，减小外界对设备及仪器的干扰。具有代表性的研究有：申请号为03221921.0的中国专利“机载电子设备用隔振器”，公开了一种用于机载电子设备隔振缓冲装置，尤其适用于飞机电子设备的安全隔振保护，但是该专利由于被动不可控性原因，不能在所有工况下都达到隔振效果。

为了解决被动隔振装置的不可控性，现有的研究主要集中在由磁流变液或压电材料等可控新型材料制作而成的隔振装置上，这种隔振装置能够根据振动状态自动的调节自身刚度、阻尼，从而达到在多种工况条件下隔绝振动向待保护系统传播的目的，这种装置被称为半主动隔振装置。例如申请号为200810069968.4的中国专利“基于磁流变弹性元件与阻尼元件耦合作用的可控隔振装置”公开了一种挤压模式的磁流变液阻尼器与剪切模式的磁流变弹性体支承静载荷的发动机振动隔离装置，它包括阻尼调节单元与刚度调节单元两部分,两者之间通过刚性的联接杆联接。虽然该装置属于主动隔振装置，并且能够应用于发动机隔振领域，但是该装置并没有考虑路面激励产生的振动对系统的影响。

总的来说，现有技术中存在有大量的主动及被动隔振装置，然而缺乏一种便携的一体式隔-吸振减振装置，特别是能够有效防止笔记本电脑受到车辆颠簸激励产生振动的干扰的隔振装置还是一个空白。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明解决的技术问题是：怎样提供一种能够主动吸收振动并隔离运载器振动向笔记本传播的笔记本隔振台架。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种便携式笔记本电脑隔振台架，包括用于放置笔记本电脑的台架主体，在台架主体上设有可收折的支脚，其特征在于，所述台架主体的下部设有吸振系统，所述吸振系统包括设置在台架主体下部的多条弹性绳，弹性绳的两端连接在台架主体上，所有弹性绳平行设置；其中一条弹性绳设置一个质量球，其余弹性绳均设置两个质量球，且设置一个质量球的弹性绳位于最外侧，所有质量球沿台架主体长度方向呈“V”字形排布。

进一步地，在支脚的末端设置有隔振机构，所述隔振机构包括隔振机构主体和测控模块；

所述隔振机构主体为内部具有空腔的密闭体，隔振机构主体的空腔内盛放有磁流变液，隔振机构主体的空腔内还设有电磁铁和活塞，活塞通过活塞杆与支脚固定连接，隔振机构主体与支脚之间设有由弹性材料制作而成的缓冲件；

测控模块包括振动采集传感器和控制电路，振动采集传感器能够采集运载器传递给隔振机构主体的振动信号并输出电信号，控制电路能够根据振动采集传感器输出的电信号向电磁铁的线圈加载励磁电流，电磁铁所产生磁场的磁场方向与活塞杆长度方向平行。

本发明吸振系统利用共振原理，将笔记本的振动能量转移到某一根“弹性绳-质量球”系统上，因而本发明能够吸收颠簸引起的各频段的振动能量，从而降低笔记本振幅，更好的满足了笔记本减振需要，同时兼顾传递力和笔记本振幅两方面因素的性能要求。

此外本发明对路面激励产生的振动信号进行检测，并根据振动状态向电磁铁线圈加载励磁电流，改变磁流变液的流体特性从而使得支脚受到的作用力也对应的精密可控，使得本发明具有在多种工况条件下能有效隔绝振动向笔记本电脑传播的有益效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明隔振机构结构示意图；

图3为本发明隔振机构内部结构示意图；

图4为本发明吸振系统结构示意图；

图5为本发明测控模块原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

笔记本减振装置需要能抵御各类环境下的振动颠簸，本发明提供的便携式笔记本电脑隔振台架能吸收宽频域的振动，在多种工况条件下能有效隔绝振动向待保护系统（笔记本电脑）传播。

参见图1，本发明便携式笔记本电脑隔振台架，本发明隔振台架能抵御各类环境下的振动颠簸，具体的本发明包括用于放置笔记本电脑的台架主体1，在台架主体1上设有可收折的支脚2。在台架主体1的下部设有吸振系统，所述吸振系统包括设置在台架主体1下部的多条弹性绳12，弹性绳12的两端连接在台架主体1上，在每条弹性绳12上还设有质量球13，质量球上有孔，弹性绳12从孔中穿过。作为一个具体的设置方式，如图4所示，弹性绳12为平行设置的若干根，每根弹性绳12上设两个质量球，最后一根弹性绳12为一个质量球，沿台架主体1的长度方向将所有质量球13按“V字形”进行排列。“V字形”布置可使每根弹性绳-质量球系统具有不同的固有频率，来吸收不同卓越频率的颠簸振动，形成一个宽频域的吸振链，达到笔记本吸振的效果。

如图2所示，在支脚2的末端设置有隔振机构3，隔振机构3主要由隔振机构主体4和测控模块构成。

如图3所示，隔振机构主体4为内部具有空腔的密闭体，隔振机构主体4的空腔内盛放有磁流变液，隔振机构主体4的空腔内还设有活塞6，活塞6通过活塞杆5与支脚2固定连接，活塞杆5与支脚2也可以一体成型制造而成。

隔振机构主体4与支脚2之间设有由弹性材料制作而成的缓冲件7，缓冲件7与隔振机构主体4和支脚2二者均紧密结合；具体的，也可以在活塞杆5上制作一个凸起部8，将缓冲件7设置在隔振机构主体4与支脚2之间，缓冲件7与隔振机构主体4和凸起部8二者均紧密结合，缓冲件7可采用橡胶垫圈实现。

隔振机构主体4的空腔内设有电磁铁，测控模块包括振动采集传感器和控制电路，振动采集传感器能够采集运载器传递给隔振机构主体4的振动信号并输出电信号，控制电路能够根据振动采集传感器输出的电信号向电磁铁的线圈加载励磁电流，电磁铁所产生磁场的磁场方向与活塞杆5长度方向平行。

电磁铁可采用以下方式实现：将活塞杆5处于隔振机构主体4的空腔内的部分用电磁铁铁芯材料制作（例如永磁铁）以形成电磁铁的铁芯，并且在所形成的铁芯上缠绕线圈。

此外，本发明台架主体1的内部还可以设置风扇为笔记本电脑散热，风扇供电电源可以直接采用笔记本USB接口提供的5V电源。

本发明使用和工作原理如下：

在乘坐车辆、轮船等交通工具的途中，如果需要使用笔记本电脑，则可将本发明的可收折的支脚2撑开，将本发明放置于承托物(如车船内的桌面)上，并将笔记本电脑放置在台架主体1的上部即可。

当车船行驶过程中，路面激励产生的振动传导至本发明时，如图5所示，本发明的隔振机构3中的振动采集传感器能够采集通过运载器传递给隔振机构主体4的振动信号（也即是路面激励产生的振动信号），并将改振动信号转换为电信号，控制电路接收到该电信号后通过算法计算分析后，根据振动状态对应计算出为达到良好隔振，隔振机构3自身应该具有的刚度和阻尼，并结合其他参数（如磁流变液特性参数与电磁铁特性参数）计算出向电磁铁的线圈加载励磁电流的合理电流值，并按照此电流值向电磁铁线圈加载励磁电流，励磁电流加载后电磁铁产生受励磁电流控制的磁场，而由于磁流变液在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性，而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性（并且，由于磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系），因此通过活塞杆5与活塞6连接的支脚2受到的作用力也必然对应的精密可控，加之缓冲件7的缓冲作用，本发明能达到在多种工况条件下隔绝振动向待保护系统（笔记本电脑）传播的目的。

此外，吸振系统还能吸收颠簸引起的各频段的振动能量，具体的利用共振原理，将笔记本的振动能量转移到某一根“弹性绳-质量球”系统上。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种便携式笔记本电脑隔振台架，包括用于放置笔记本电脑的台架主体（1），在台架主体（1）上设有可收折的支脚（2），其特征在于：所述台架主体（1）的下部设有吸振系统，所述吸振系统包括设置在台架主体（1）下部的多条弹性绳（12），弹性绳（12）的两端连接在台架主体（1）上，所有弹性绳（12）平行设置；其中一条弹性绳设置一个质量球（13），其余弹性绳（12）均设置两个质量球（13），质量球上有孔，弹性绳从孔中穿过，且设置一个质量球的弹性绳位于最外侧，所有质量球（13）沿台架主体（1）长度方向呈“V”字形排布。

2.根据权利要求1所述的便携式笔记本电脑隔振台架，其特征在于：在支脚（2）的末端设置有隔振机构（3），所述隔振机构（3）包括隔振机构主体（4）和测控模块；

所述隔振机构主体（4）为内部具有空腔的密闭体，隔振机构主体（4）的空腔内盛放有磁流变液，隔振机构主体（4）的空腔内还设有电磁铁和活塞（6），活塞（6）通过活塞杆（5）与支脚（2）固定连接，隔振机构主体（4）与支脚（2）之间设有由弹性材料制作而成的缓冲件（7）；

测控模块包括振动采集传感器和控制电路，振动采集传感器能够采集运载器传递给隔振机构主体（4）的振动信号并输出电信号，控制电路能够根据振动采集传感器输出的电信号向电磁铁的线圈加载励磁电流，电磁铁所产生磁场的磁场方向与活塞杆（5）长度方向平行。

3.根据权利要求2所述的便携式笔记本电脑隔振台架，其特征在于：所述电磁铁的铁芯为永磁铁，活塞杆（5）处于隔振机构主体（4）的空腔内的部分用永磁铁制作以形成电磁铁的铁芯，并且在所形成的铁芯上缠绕线圈。