CN104864246B - 一种用于移动式设备的水平减振机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于移动式设备的水平减振机构，移动式设备包含底座，移动式设备设置于可移动载体的基座上，移动式设备的底座和可移动载体的基座之间设置有减震器，还设置有将移动式设备的水平运动转化为垂直运动的运动方向转换机构，运动方向转换机构的上端与移动式设备的底座相连，形成上连接点，运动方向转换机构的下端与可移动载体的基座相连，形成下连接点，当移动式设备在水平方向晃动时，上连接点以下连接点为圆心做圆周运动，从而带动与其相连接的移动式设备上下运动。本发明安装于车体底座，减小了对车厢侧壁的刚度要求；本发明结构简单，安装方便，占地空间小，节省了车内空间。
Description
技术领域
本发明属于精密仪器设备领域，具体涉及一种用于移动式设备的水平减振机构，用于车载等移动式设备在水平方向上的减振。
背景技术
车载、船载等移动式设备在运动过程中，因路面不平及启动、刹车、拐弯、加速减速等因素容易造成仪器的振动，导致仪器损坏。因此，通过减振机构减缓甚至消除振动以保证车载设备的稳定性，显得至关重要。
目前，用于移动设备水平方向的减振方法主要是在车厢侧壁安装减振器，这样对车厢侧壁刚度要求高，不易安装，且占用车内空间较大。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种体积轻便，便于安装，并且能够实现水平减振作用的用于移动式设备的水平减振机构。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于移动式设备的水平减振机构，所述移动式设备包含底座，移动式设备设置于可移动载体的基座上，所述移动式设备的底座和可移动载体的基座之间设置有减震器，还设置有将移动式设备的水平运动转化为垂直运动的运动方向转换机构，所述运动方向转换机构的上端与移动式设备的底座相连，形成上连接点，所述运动方向转换机构的下端与可移动载体的基座相连，形成下连接点，当移动式设备在水平方向晃动时，上连接点以下连接点为圆心做圆周运动，从而带动与其相连接的移动式设备上下运动。
作为本发明的进一步改进，所述运动方向转换机构包括至少两根沿移动式设备运动方向设置的刚性梁，所述刚性梁的上下两端分别铰接于移动式设备的底座和可移动载体的基座，两根梁、可移动载体的基座及移动式设备的底座在同一竖直平面内构成平行四边形机构。
作为本发明的进一步改进，所述梁的数量为4个，分别设置于移动式设备的底座和可移动载体的基座之间的同一水平面的矩形四角上。
作为本发明的进一步改进，所述减震器的数量为4个，其位置和梁的位置相对应，分别设置于移动式设备的底座和可移动载体的基座之间的同一水平面的矩形四角上。
作为本发明的进一步改进，所述运动方向转换机构包括沿移动式设备运动方向交叉设置的位于同一竖直平面内的钢丝绳，钢丝绳的两端分别固定于移动式设备的底座和可移动载体的基座，钢丝绳上加设有预拉力。
作为本发明的进一步改进，所述交叉设置的钢丝绳设置两组，两组钢丝绳所在的竖直平面相互平行。
作为本发明的进一步改进，所述减震器的数量为4个，其位置和钢丝绳与移动式设备的底座和可移动载体的基座的连接端的位置相对应，分别设置于移动式设备的底座和可移动载体的基座之间的同一水平面的矩形四角上。
本发明的有益效果如下：
当设备在水平方向晃动时，相邻的两根刚性梁产生相同的角位移，由于刚性梁不可伸缩，而梁的两端是铰链固定的，可以旋转，因此相邻两根梁构成平行四边形结构产生变形，产生水平方向运动趋势，便由四边形机构转化为向下的运动，从而把水平方向的振动转化成竖直方向的振动。竖直方向的振动通过在仪器底座安装竖直减震器便可消除。
本发明用于移动式设备的水平减振机构安装于车体底座，减小了对车厢侧壁的刚度要求；本发明结构简单，安装方便，占地空间小，节省了车内空间。
附图说明
图1为本发明用于移动式设备的水平减振机构第一实施例的结构示意图；
图2为本发明用于移动式设备的水平减振机构第一实施例的结构原理图；
图3为AB、CD杆受力分析图；
图4为本发明用于移动式设备的水平减振机构第二实施例的结构示意图。
图中：1、基座；2、刚性梁；3、底座；4、减振器；5、钢丝绳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明一种用于移动式设备的水平减振机构，其移动式设备包含底座3，移动式设备设置于可移动载体的基座1上，移动式设备的底座3和可移动载体的基座1之间设置有减震器4，还设置有将移动式设备的水平运动转化为垂直运动的运动方向转换机构，运动方向转换机构的上端与移动式设备的底座3相连，形成上连接点，所述运动方向转换机构的下端与可移动载体的基座1相连，形成下连接点，当移动式设备在水平方向晃动时，上连接点以下连接点为圆心做圆周运动，从而带动与其相连接的移动式设备上下运动。
作为本发明的第一优选实施例，用于移动式设备的水平减振机构的结构如图1所示。其中：
运动方向转换机构包括至少两根沿移动式设备运动方向设置的不可伸缩的刚性梁2，刚性梁2的上下两端分别铰接于移动式设备的底座3和可移动载体的基座1，对于仪器的任意一侧竖直面，每相邻的两根梁2、可移动载体的基座1及移动式设备的底座3构成平行四边形机构。
作为一种优选结构，上述梁2的数量可设置为如图1所示的4个，分别设置于移动式设备的底座3和可移动载体的基座1之间的同一水平面的矩形四角上。
作为一种优选结构，上述减震器4的数量可设置为4个，其位置和梁2的位置相对应，分别设置于移动式设备的底座3和可移动载体的基座1之间的同一水平面的矩形四角上。
本发明一种用于移动式设备的水平减振机构的结构原理如图2所示，其中，AB、CD分别表示图1中的AB、CD梁的运动情况。图3显示的是AB、CD梁的的受力情况。本发明的作用原理如下：
当仪器在水平方向晃动时，铰链B、C产生水平方向的加速度a，使两根梁AB、CD分别受到水平方向的力F1＝ma，产生转动的趋势(如图3)。当两根刚性梁产生以相同的角位移ω同向转动的趋势时(如图2)，由于梁不能发生形变，相邻两根梁构成平行四边形结构使仪器产生向下的位移Δx，从而产生向下的力F作用于减振器，这样通过减振器受压减缓振动。
作为本发明的第二优选实施例，用于移动式设备的水平减振机构的结构如图4所示。其中：
运动方向转换机构包括在仪器相对的两竖直面内交叉设置的两根钢丝绳5，钢丝绳5的两端分别固定于移动式设备的底座3和可移动载体的基座1，钢丝绳5安装时加一定的预拉力。
作为一种优选结构，上述交叉设置的钢丝绳5可设置为两组，两组钢丝绳5所在的竖直平面相互平行。
作为一种优选结构，上述减震器4的数量为4个，其位置和钢丝绳5与移动式设备的底座3和可移动载体的基座1的连接端的位置相对应，分别设置于移动式设备的底座3和可移动载体的基座1之间的同一水平面的矩形四角上。
当仪器在水平方向晃动时，根据上述原理，通过钢丝绳达到水平方向的减振作用。
作为应用实施例之一，本发明一种用于移动式设备的水平减振机构可应用于车载激光雷达望远镜。
激光雷达望远镜的底座对应图1中的仪器底座3。相邻的刚性梁2、车体基座1及仪器底座3构成平行四边形机构。
当仪器在水平方向晃动时，铰链B、C产生水平方向的加速度a，使两根梁AB、CD分别受到水平方向的力F1＝ma,产生转动的趋势(如图3)。当两根刚性梁产生以相同的角位移ω同向转动的趋势时(如图2)，由于梁不能发生形变，相邻两根梁构成的平行四边形结构使仪器产生向下的位移Δx，从而产生向下的力F作用于减振器，这样通过减振器受压减缓振动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于移动式设备的水平减振机构，所述移动式设备包含底座(3)，移动式设备设置于可移动载体的基座(1)上，其特征在于：所述移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)之间设置有减震器(4)，还设置有将移动式设备的水平运动转化为垂直运动的运动方向转换机构，所述运动方向转换机构的上端与移动式设备的底座(3)相连，形成上连接点，所述运动方向转换机构的下端与可移动载体的基座(1)相连，形成下连接点，当移动式设备在水平方向晃动时，上连接点以下连接点为圆心做圆周运动，从而带动与其相连接的移动式设备上下运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于移动式设备的水平减振机构，其特征在于：所述运动方向转换机构包括至少两根沿移动式设备运动方向设置的刚性梁(2)，所述刚性梁(2)的上下两端分别铰接于移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)，两根刚性梁(2)、可移动载体的基座(1)及移动式设备的底座(3)在同一竖直平面内构成平行四边形机构。
3.根据权利要求2所述的一种用于移动式设备的水平减振机构，其特征在于：所述刚性梁(2)的数量为4个，分别设置于移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)之间的同一水平面的矩形四角上。
4.根据权利要求3所述的一种用于移动式设备的水平减振机构，其特征在于：所述减震器(4)的数量为4个，其位置和刚性梁(2)的位置相对应，分别设置于移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)之间的同一水平面的矩形四角上。
5.根据权利要求1所述的一种用于移动式设备的水平减振机构，其特征在于：所述运动方向转换机构包括沿移动式设备运动方向交叉设置的位于同一竖直平面内的钢丝绳(5)，钢丝绳(5)的两端分别固定于移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)，钢丝绳(5)上加设有预拉力。
6.根据权利要求5所述的一种用于移动式设备的水平减振机构，其特征在于：所述交叉设置的钢丝绳(5)设置两组，两组钢丝绳(5)所在的竖直平面相互平行。
7.根据权利要求6所述的一种用于移动式设备的水平减振机构，其特征在于：所述减震器(4)的数量为4个，其位置和钢丝绳(5)与移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)的连接端的位置相对应，分别设置于移动式设备的底座(3)和可移动载体的基座(1)之间的同一水平面的矩形四角上。
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