CN108394446A - 减振式器械搬运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减振式器械搬运装置，包括移动架、置物框及减振总成；所述减振总成包括阻尼装置、左减振筒、左减振柱、左减振弹簧、右减振筒、右减振柱及右减振弹簧；所述左减振筒、右减振筒分别垂直固定在移动架的左右两端，阻尼装置设在左减振筒与右减振筒之间；所述左减振柱的下端同轴伸入左减振筒并通过左减振弹簧安装在左减振筒内，左减振柱的上端垂直固定在置物框底部；所述右减振柱的下端同轴伸入右减振筒并通过右减振弹簧安装在右减振筒内，右减振柱的上端垂直固定在置物框底部；所述阻尼装置包括磁流变扭转减振器和运动转换机构；本发明减振效果较佳，能够消减器械搬运时受到的振动，防止器械因受到振动而损坏，延长器械的使用寿命。

Description

减振式器械搬运装置
技术领域
本发明涉及机械设计制造领域，特别涉及一种减振式器械搬运装置。
背景技术
对于比较大型的仪器器械，一般需要用到搬运装置进行搬运；在搬运精密仪器器械过程中要注意减振，以防止器械因受到振动而损坏或者精密度下降；目前的搬运装置大多缺乏减振结构，或者仅具有简单的减振结构，无法有效消减搬运装置的振动，器械因受到振动而损坏的情况常有发生，降低了器械的使用寿命。
因此，为解决上述问题，就需要一种减振式器械搬运装置，其减振效果较佳，能够消减搬运时器械受到的振动，防止器械因受到振动而损坏，延长器械的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种减振式器械搬运装置，其减振效果较佳，能够消减搬运时器械受到的振动，防止器械因受到振动而损坏，延长器械的使用寿命。
本发明的减振式器械搬运装置，包括可移动的移动架、用于放置器械的置物框及设在移动架与置物框之间的减振总成；
所述减振总成包括阻尼装置、左减振筒、左减振柱、左减振弹簧、右减振筒、右减振柱及右减振弹簧；所述左减振筒、右减振筒分别垂直固定在移动架的左右两端，阻尼装置设在左减振筒与右减振筒之间；所述左减振柱的下端同轴伸入左减振筒并通过左减振弹簧安装在左减振筒内，左减振柱的上端垂直固定在置物框底部；所述右减振柱的下端同轴伸入右减振筒并通过右减振弹簧安装在右减振筒内，右减振柱的上端垂直固定在置物框底部；
所述阻尼装置包括磁流变扭转减振器和用于将振动产生的直线运动转换为旋转运动以使磁流变扭转减振器对振动进行抑制的运动转换机构；所述运动转换机构包括用于承受振动载荷的齿条和用于将齿条直线运动转变为旋转运动的齿轮，所述齿条的上端竖直固定在置物框底部、下端与设在移动架顶部的导向座配合，所述齿轮固定连接于所述磁流变扭转减振器的转轴并同步转动。
进一步，所述移动架的底部设有移动轮，且移动架的一侧设有推把。
进一步，所述置物框为设有上开口的方框结构，且置物框的内表面覆盖有弹性橡胶层。
进一步，所述磁流变扭转减振器包括减振器缸体和设在减振器缸体内的定子及内筒，所述定子与减振器缸体固定连接，并且定子的外圆上设有电磁线圈；所述转轴与内筒固定连接并配合形成磁流变扭转减振器的转子组件；所述转轴同轴穿过定子的内孔，且转轴位于内孔的部分设有用于螺旋推动减振器缸体内磁流变液的螺旋条；所述内筒套在定子外，定子的内孔、定子与内筒之间以及内筒与减振器缸体之间设有相连通的间隙，磁流变液填充在间隙中并可在螺旋条的推动下流动。
进一步，所述减振器缸体包括外筒及分别固定在外筒两侧的左端盖和右端盖，所述定子的左端面与左端盖固定连接，且定子的左端面设有用于供定子与内筒之间的磁流变液进入定子内孔的通道槽。
进一步，所述转轴的两端分别从左端盖、右端盖穿出并均与齿轮固定连接，两齿轮与两齿条分别配合传动。
进一步，所述内筒的右端面设有用于供转轴穿过的轴孔，且内筒的右端面设有用于供内筒与外筒之间的磁流变液进入内筒中的流通孔。
进一步，用于产生控制磁流变体的磁场为由所述电磁线圈和永磁体组成的复合磁性结构；所述永磁体为环形永磁体，所述定子沿径向由内向外依次设有用于安装永磁体的第一环槽及用于安装电磁线圈的第二环槽。
进一步，所述内筒的圆筒体为由采用导磁材料制成的第一环形筒及采用不导磁材料制成的第二环形筒连接而成，且所述第二环形筒正对电磁线圈设置。
本发明的有益效果：
本发明的减振式器械搬运装置，使用时将待搬运的器械放置在置物框中，通过移动架即可实现搬运；由于在移动架与置物框之间设置减振总成，可有效消减器械搬运时受到的振动；具体而言，当置物框发生上下振动时，左减振柱、右减振柱受力并压缩减振筒中的减振弹簧，当减振弹簧回复作用时，左减振柱、右减振柱受力并向上作用，在该过程中齿条下移、上移并通过啮合作用驱动齿轮旋转，带动磁流变扭转减振器的转轴同步转动，磁流变扭转减振器发生阻尼减振作用，磁流变扭转减振器与运动转换机构相配合，可以将往复的振动冲击转化为平稳的旋转运动，实现全过程平稳减振，使得本装置的减振效果较佳，有效防止器械因受到振动而损坏，延长器械的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的阻尼装置的俯视图。
具体实施方式
如图1、图2所示：本实施例的减振式器械搬运装置，包括可移动的移动架1、用于放置器械的置物框2及设在移动架1与置物框2之间的减振总成；移动架1可为车架式结构，便于搬运；所述移动架1的底部可设有移动轮11，移动轮11优选为万向轮结构，且移动架1的一侧设有推把12，通过推拉推把12可控制移动架1的运动；置物框2适于稳定放置器械，可与特定器械适配；优选所述置物框2为设有上开口的方框结构，且置物框2的内表面覆盖有弹性橡胶层21，防止器械前后移动式受到冲击。
所述减振总成包括阻尼装置、左减振筒61、左减振柱62、左减振弹簧63、右减振筒71、右减振柱72及右减振弹簧73；所述左减振筒61、右减振筒71分别垂直固定在移动架1的左右两端，阻尼装置设在左减振筒61与右减振筒71之间；所述左减振柱62的下端同轴伸入左减振筒61并通过左减振弹簧63安装在左减振筒61内，左减振柱62的上端垂直固定在置物框2底部；所述右减振柱72的下端同轴伸入右减振筒71并通过右减振弹簧73安装在右减振筒71内，右减振柱72的上端垂直固定在置物框2底部；左减振筒61、右减振筒71对称设置，阻尼装置则设在左减振筒61与右减振筒71之间的中部；左减振筒61、左减振柱62、左减振弹簧63同轴设置，右减振筒71、右减振柱72及右减振弹簧73同轴设置。
所述阻尼装置包括磁流变扭转减振器3和用于将振动产生的直线运动转换为旋转运动以使磁流变扭转减振器3对振动进行抑制的运动转换机构；所述运动转换机构包括用于承受振动载荷的齿条41和用于将齿条41直线运动转变为旋转运动的齿轮42，所述齿条41的上端竖直固定在置物框2底部、下端与设在移动架1顶部的导向座5配合，所述齿轮42固定连接于所述磁流变扭转减振器3的转轴并同步转动；转轴即为磁流变扭转减振器3的转动部分，其转动使得磁流变液以流动、剪切或者混合的模式进行阻尼减振；齿条41、齿轮42啮合传动；齿条41宽度大于齿轮42的宽度；导向座5引导齿条41垂直运动。
使用时将待搬运的器械放置在置物框2中，通过移动架1即可实现搬运；由于在移动架1与置物框2之间设置减振总成，可有效消减器械搬运时受到的振动；具体而言，当置物框2发生上下振动时，左减振柱62、右减振柱72受力并压缩减振筒中的减振弹簧，当减振弹簧回复作用时，左减振柱62、右减振柱72受力并向上作用，在该过程中齿条41下移、上移并通过啮合作用驱动齿轮42旋转，带动磁流变扭转减振器3的转轴同步转动，磁流变扭转减振器3发生阻尼减振作用，磁流变扭转减振器3与运动转换机构相配合，可以将往复的振动冲击转化为平稳的旋转运动，实现全过程平稳减振，使得本装置的减振效果较佳，有效防止器械因受到振动而损坏，延长器械的使用寿命。
本实施例中，所述磁流变扭转减振器3包括减振器缸体和设在减振器缸体内的定子301及内筒302，所述定子301与减振器缸体固定连接，并且定子301的外圆上设有电磁线圈303；所述转轴31与内筒302固定连接并配合形成磁流变扭转减振器3的转子组件；所述转轴31同轴穿过定子301的内孔301a，且转轴31位于内孔的部分设有用于螺旋推动减振器缸体内磁流变液的螺旋条305；所述内筒302套在定子301外，定子301的内孔301a、定子301与内筒302之间以及内筒302与减振器缸体之间设有相连通的间隙304，磁流变液填充在间隙304中并可在螺旋条305的推动下流动；减振器缸体可固定在地面；螺旋条305使得转轴31形成螺旋轴结构，具有螺旋输送的功能；螺旋条305上可顺着螺旋方向开槽，在槽中填充树脂形成树脂密封带，使螺旋条305与定子301内孔的孔壁之间密封；通过转轴31的螺旋条305推动磁流变液做循环流动，充分利用了磁流变液的流动和剪切工作模式，产生的阻尼力大，可以在等体积条件下实现较大扭矩的传递，可调范围宽。
本实施例中，所述减振器缸体包括外筒307及分别固定在外筒307两侧的左端盖308和右端盖309，所述定子301的左端面与左端盖308固定连接，且定子301的左端面设有用于供定子301与内筒302之间的磁流变液进入定子301内孔的通道槽(图中未示出)；转轴31与端盖之间可设置角接触轴承及密封圈；通过通道槽，定子301与内筒302之间的磁流变液可进入定子301内孔，从而实现在装置作用时磁流变液始终在内孔中保持流动状态；此外，所述内筒302的右端面设有用于供转轴31穿过的轴孔，轴孔与转轴31之间通过紧固螺栓向相连；且内筒302的右端面设有用于供内筒302与外筒307之间的磁流变液进入内筒302中的流通孔，由此使得内筒302与外筒307之间的磁流变液也可流动，使得处于减振器缸体内的磁流变液得以充分循环流动，有效避免了磁流变液沉降而带来的性能下降问题，使得装置运行的可靠性得到了保障；流通孔可为周向均匀设置的六个或者其它合理个数。
本实施例中，所述转轴31的两端分别从左端盖308、右端盖309穿出并均与齿轮42固定连接，两齿轮42与两齿条41分别配合传动，以提高动力传递的平稳性和及时性。
本实施例中，用于产生控制磁流变体的磁场为由所述电磁线圈303和永磁体310组成的复合磁性结构；通过改变电磁线圈303的通电电流大小和通电电流方向可改变线圈磁场与永磁磁场的叠加方式及叠加幅值，可实现装置在外载荷作用下在更大范围内的变阻尼运动功能；同时永磁体310还可以起到失效保护的作用，即装置断电时，依然能够提供一定的阻尼力；所述永磁体310为环形永磁体310，所述定子301沿径向由内向外依次设有用于安装永磁体310的第一环槽及用于安装电磁线圈303的第二环槽，便于磁性部件的安装和更换；其中，第一环槽与第二环槽相通，电磁线圈303部分缠绕在永磁体310上；第一环槽可包括若干个周向均匀设置且径向截面为梯形或方向的单元槽，永磁体310由若干个独立的永磁体310单元置于单元槽中形成环形结构。
本实施例中，所述内筒302的圆筒体为由采用导磁材料制成的第一环形筒302a及采用不导磁材料制成的第二环形筒302b连接而成，且所述第二环形筒302b正对电磁线圈303设置；内筒302采用多段不同材料焊接而成，有效改变了装置工作中电磁线圈303产生的磁场的磁路，从而增大了磁流变液的有效区域，即增大装置产生的阻尼力(力矩)值；优选地，所述第一环形筒302a采用45#钢制成，所述第二环形筒302b采用不锈钢制成，所述第一环形筒302a与第二环形筒302b通过焊接方式相连。
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 (9)

1.一种减振式器械搬运装置，其特征在于：包括可移动的移动架、用于放置器械的置物框及设在移动架与置物框之间的减振总成；
所述减振总成包括阻尼装置、左减振筒、左减振柱、左减振弹簧、右减振筒、右减振柱及右减振弹簧；所述左减振筒、右减振筒分别垂直固定在移动架的左右两端，阻尼装置设在左减振筒与右减振筒之间；所述左减振柱的下端同轴伸入左减振筒并通过左减振弹簧安装在左减振筒内，左减振柱的上端垂直固定在置物框底部；所述右减振柱的下端同轴伸入右减振筒并通过右减振弹簧安装在右减振筒内，右减振柱的上端垂直固定在置物框底部；
所述阻尼装置包括磁流变扭转减振器和用于将振动产生的直线运动转换为旋转运动以使磁流变扭转减振器对振动进行抑制的运动转换机构；所述运动转换机构包括用于承受振动载荷的齿条和用于将齿条直线运动转变为旋转运动的齿轮，所述齿条的上端竖直固定在置物框底部、下端与设在移动架顶部的导向座配合，所述齿轮固定连接于所述磁流变扭转减振器的转轴并同步转动。
2.根据权利要求1所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述移动架的底部设有移动轮，且移动架的一侧设有推把。
3.根据权利要求2所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述置物框为设有上开口的方框结构，且置物框的内表面覆盖有弹性橡胶层。
4.根据权利要求3所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述磁流变扭转减振器包括减振器缸体和设在减振器缸体内的定子及内筒，所述定子与减振器缸体固定连接，并且定子的外圆上设有电磁线圈；所述转轴与内筒固定连接并配合形成磁流变扭转减振器的转子组件；所述转轴同轴穿过定子的内孔，且转轴位于内孔的部分设有用于螺旋推动减振器缸体内磁流变液的螺旋条；所述内筒套在定子外，定子的内孔、定子与内筒之间以及内筒与减振器缸体之间设有相连通的间隙，磁流变液填充在间隙中并可在螺旋条的推动下流动。
5.根据权利要求4所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述减振器缸体包括外筒及分别固定在外筒两侧的左端盖和右端盖，所述定子的左端面与左端盖固定连接，且定子的左端面设有用于供定子与内筒之间的磁流变液进入定子内孔的通道槽。
6.根据权利要求5所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述转轴的两端分别从左端盖、右端盖穿出并均与齿轮固定连接，两齿轮与两齿条分别配合传动。
7.根据权利要求6所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述内筒的右端面设有用于供转轴穿过的轴孔，且内筒的右端面设有用于供内筒与外筒之间的磁流变液进入内筒中的流通孔。
8.根据权利要求7所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：用于产生控制磁流变体的磁场为由所述电磁线圈和永磁体组成的复合磁性结构；所述永磁体为环形永磁体，所述定子沿径向由内向外依次设有用于安装永磁体的第一环槽及用于安装电磁线圈的第二环槽。
9.根据权利要求8所述的减振式器械搬运装置，其特征在于：所述内筒的圆筒体为由采用导磁材料制成的第一环形筒及采用不导磁材料制成的第二环形筒连接而成，且所述第二环形筒正对电磁线圈设置。
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