CN108679156A - 刚度可调的三自由度动力吸振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种刚度可调的三自由度动力吸振装置,包括基座、板簧组件和质量块组件,基座为具有开口的中空结构,板簧组件包括第一板簧、第二板簧、第三板簧和第四板簧,第一板簧的第一端和第二板簧的第一端设置于基座上位于开口处相对的两侧且两者的长度方向位于第一直线上,第三板簧的第一端和第四板簧的第一端设置于基座上位于开口处的另两侧且两者的长度方向位于与第一直线垂直的第二直线上,质量块组件设置于每个板簧的第二端,且每个板簧的第一端处均设置有可滑动的悬臂调节机构。本发明的板簧组件能够使质量块组件沿三个自由度方向缓冲振动能量,悬臂调节机构能够调节三自由度动力吸振装置的刚度和固有频率。

Description

刚度可调的三自由度动力吸振装置
技术领域
本发明涉及减振装置技术领域,具体涉及一种刚度可调的三自由度动力吸振装置。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
现代高速、高精度设备的性能与其抗振能力息息相关,一个设备抵抗外界振动的能力往往是影响其性能的关键指标。如今,随着振动情况的日趋复杂、对机械结构工作环境要求的愈发严苛,对减振装置的减振能力提出了更高的要求。
目前减振装置按控制方式可划分为主动减振和被动吸振两种。以动力吸振器为代表的被动减振装置可以通过恰当的结构设计,无需外部装置输入能量便可将主结构的振动能量转移,在实际工程问题中较主动减振应用更为广泛。动力吸振器的基本原理为:通过恰当的结构设计使动力吸振器具有特定的固有频率,在主结构发生共振时,固连在其上的动力吸振器通过自身的集中质量与弹性元件对主结构施加作用力,该作用力与外部激振力大小相等且方向相反,从而达到减少主结构振动的目的。
早期的动力吸振器大多仅具有一个自由度,具有设计简单、易于实现等优点,但其作用频带窄,难以满足宽频或多频结构的抑振需求。将多个单自由度动力吸振器并联而成的组合式吸振器虽然能够有效提高抑振效果,但这类组合式吸振器往往体积较大,在安装空间受限的情况下,不利于实际应用。而具有多自由度的动力吸振器通过引入额外的自由度参与振动抑制,能够在与单自由度动力吸振器质量相等的前提下,达到更优的减振效果,不足之处在于难以设计并加以实现。
鉴于上述问题,如何设计一种刚度和固有频率可调并具有多个自由度的三自由度动力吸振装置,已经成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种刚度可调的三自由度动力吸振装置,本发明的三自由度动力吸振装置通过板簧组件将质量块组件悬挂于基座的中空结构内,不仅可以实现质量块组件能够沿三个自由度方向缓冲振动能量的效果,还可以通过悬臂调节机构调节板簧组件支撑质量块组件的有效悬臂长度调节三自由度动力吸振装置的刚度和固有频率。该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种刚度可调的三自由度动力吸振装置,三自由度动力吸振装置包括基座、板簧组件和质量块组件,基座为具有开口的中空结构,板簧组件包括设置于基座上位于开口处的第一板簧、第二板簧、第三板簧和第四板簧,第一板簧和第二板簧的长度方向位于第一直线上,且第一板簧的第一端和第二板簧的第一端设置于基座上位于开口处相对的两侧,第一板簧的第二端和第二板簧的第二端悬空于开口处,第三板簧和第四板簧的长度方向位于与第一直线垂直的第二直线上,且第三板簧的第一端和第四板簧的第一端设置于基座上位于开口处相对的另两侧,第三板簧的第二端和第四板簧的第二端悬空于开口,质量块组件固定设置于第一板簧的第二端、第二板簧的第二端、第三板簧的第二端和第四板簧的第二端并悬置于基座的中空结构内,且第一板簧的第一端、第二板簧的第一端、第三板簧的第一端和第四板簧的第一端均设置有可滑动的悬臂调节机构。
优选地,悬臂调节机构包括滑块和压块,滑块可滑动地设置于基座上,压块通过紧固件设置于滑块上,每个板簧能够被压紧于滑块与压块之间。
优选地,板簧组件还包括第五板簧和第六板簧,第五板簧和第六板簧的长度方向位于与第二直线平行的第三直线上,第五板簧的第一端设置于基座上并与第三板簧位于同一侧,第六板簧的第一端设置于基座上并与第四板簧位于同一侧,第五板簧的第二端和第六板簧的第二端悬空于开口处,且第五板簧的第一端和第六板簧的第一端均设置有悬臂调节机构。
优选地,第一板簧、第二板簧、第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧均为横截面为矩形的细长梁,第一板簧和第二板簧的宽度相同,第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧的宽度相同,且第一板簧和第二板簧的宽度大于第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧的宽度。
优选地,每个板簧的第一端均设置有第一加宽部,且第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧的第二端还设置有第二加宽部,第一板簧和第二板簧的上表面形成T字形,第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧的上表面形成工字形。
优选地,第一板簧和第二板簧相对质量块组件的质心对称分布,且第一板簧与第二板簧之间具有间距,第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧相对质量块组件的质心对称分布,且第三板簧与第四板簧之间具有间距,第五板簧与第六板簧之间具有间距。
优选地,基座包括矩形底板,矩形底板的四周设置有四个支撑座,矩形底板以及矩形底板的四周设置的四个支撑座构成了基座的中空结构,每个支撑座上均设置有悬臂调节机构,每个板簧的第一端分别固定设置于四个支撑座的顶部,每个悬臂调节机构可滑动地设置于四个支撑座的顶部靠近每个板簧的第一端的位置。
优选地,每个支撑座的顶部均设置有与滑块间隙配合的滑槽,每个支撑座的侧面之间具有间距,且每个支撑座的侧面均开设有与滑槽贯通的贯穿孔,贯穿孔内设置有压紧杆,压紧杆能够贯穿贯穿孔将滑块压紧于滑槽的指定位置。
优选地,质量块组件包括下质量块和上质量块,第一板簧的第二端、第二板簧的第二端、第三板簧的第二端、第四板簧的第二端、第五板簧的第二端和第六板簧的第二端均位于上质量块和下质量块之间并固定设置于上质量块和\或下质量块。
优选地,下质量块的上表面与上质量块的下表面贴合,且下质量块的上表面和上质量块的下表面设置有与能够容纳第一板簧、第二板簧、第三板簧、第四板簧、第五板簧和第六板簧的凹槽。
本领域技术人员能够理解的是,本发明的三自由度动力吸振装置通过板簧组件将质量块组件悬挂于基座的中空结构内,不仅可以实现质量块组件能够沿三个自由度方向缓冲振动能量的效果,从而使三自由度动力吸振装置能够适用于单频或者多频振动,还可以通过悬臂调节机构调节板簧组件支撑质量块组件的有效悬臂长度调节三自由度动力吸振装置的刚度和固有频率,提高三自由度动力吸振装置的适用范围。具体地,当三自由度动力吸振装置受到主结构的振动时,三自由度动力吸振装置上的质量块组件在惯性力的作用下可以通过推拉第一板簧、第二板簧、第三板簧和第四板簧沿基座在指定幅度范围上下振动,以此缓冲吸振装置承受的竖直方向的振动能量,并减缓主结构的振动幅值,同时,由于第一板簧和第二板簧的长度方向位于第一直线,因此,当三自由度动力吸振装置受到主结构的沿第一直线转动的振动能量时,质量块组件还能够以第一直线为轴在指定角度范围内转动,以此缓冲吸振装置的振动能量,并减缓主结构的振动幅值,同时,由于第三板簧和第四板簧的长度方向均位于第二直线,因此,当三自由度动力吸振装置受到主结构的沿第二直线转动的振动能量时,质量块组件还能够以第二直线为轴在指定角度范围转动,以此缓冲吸振装置的振动能量,并减缓主结构的振动幅值。
进一步地,本发明还可以通过悬臂调节机构调节第一板簧、第二板簧、第三板簧和第四板簧支撑质量块组件的有效悬臂臂长,以此达到调节三自由度动力吸振装置的刚度和固有频率的目的,提高三自由度动力吸振装置的适用性,使三自由度动力吸振装置能够适用于不同频率的振动。同时,本发明的刚度可调的三自由度动力吸振装置还具有体积小、总体零件数目少、便于拆卸与安装、内部无驱动电源、对环境无污染的优点。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明一个实施例的刚度可调的三自由度动力吸振装置的俯视结构示意图。
图2为本发明一个实施例的刚度可调的三自由度动力吸振装置的轴测图。
图3为本发明一个实施例的刚度可调的三自由度动力吸振装置的立体分解图。
其中,10、基座;11、矩形底板;12、支撑座;13、压紧杆;14、滑槽;20、第一板簧;30、第二板簧;40、第三板簧;50、第四板簧;60、第五板簧;70、第六板簧;80、质量块组件;81、下质量块;82、上质量块;90、悬臂调节机构;91、滑块;92、压块。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,本发明在三自由度动力吸振装置内分布六个板簧只是一个优选实施例,并不是对本发明三自由度动力吸振装置内板簧数量的限制,例如,本发明的三自由度动力吸振装置内还可以设置有四个或者八个相对三自由度动力吸振装置质心对称分布的板簧,同样可以实现本发明三自由度动力吸振装置的技术效果,因此,这种调整并不偏离本发明三自由度动力吸振装置的保护范围。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三、第四、第五和第六等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。另外,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“底”、“顶”、“侧”、“上”、“下”、“内”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
图1为本发明一个实施例的刚度可调的三自由度动力吸振装置的俯视结构示意图,图2为本发明一个实施例的刚度可调的三自由度动力吸振装置的轴测结构示意图,图3为本发明一个实施例的刚度可调的三自由度动力吸振装置的立体分解示意图。
如图1、图2和图3所示,本发明提供了一种刚度可调的三自由度动力吸振装置,三自由度动力吸振装置包括基座10、板簧组件(下文进行详细说明)和质量块组件80,基座10为具有开口的中空结构,板簧组件包括设置于基座10上位于开口处的第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40和第四板簧50,第一板簧20和第二板簧30的长度方向位于第一直线上,第一板簧20的第一端和第二板簧30的第一端通过螺栓固定设置于基座10上位于开口处相对的两侧,第一板簧20的第二端和第二板簧30的第二端悬空于开口处,且第一板簧20的第二端和第二板簧30的第二端之间具有间距,第三板簧40和第四板簧50的长度方向位于与第一直线垂直的第二直线上,第三板簧40的第一端和第四板簧50的第一端通过螺栓固定设置于基座10上位于开口处相对的另两侧(以矩形开口为例,第一板簧20的第一端、第二板簧30的第一端、第三板簧40的第一端和第四板簧50的第一端依次设置于矩形开口处相邻的侧边),第三板簧40的第二端和第四板簧50的第二端悬空于开口,且第三板簧40的第二端和第四板簧50的第二端之间具有间距,质量块组件80设置于第一板簧20的第二端、第二板簧30的第二端、第三板簧40的第二端和第四板簧50的第二端并悬置于基座10的中空结构内,由于每个板簧均具有弹性,因此质量块组件80能够在基座10的中空结构内振动,且所述第一板簧20的第一端、所述第二板簧30的第一端、所述第三板簧40的第一端和所述第四板簧50的第一端均设置有可滑动的悬臂调节机构90,当每个板簧通过螺栓固定于基10上时,每个板簧的第一端到质量块组件80的臂长固定,通过悬臂调节机构90可以重新调节每个板簧在基座10上的有效支撑点,该支撑点到质量块组件80的臂长为每个板簧支撑质量块组件80的有效悬臂长度。因此,本发明的三自由度动力吸振装置通过板簧组件将质量块组件80悬置于基座10的中空结构内,不仅可以实现质量块组件80能够沿三个自由度方向缓冲振动能量的效果,从而使三自由度动力吸振装置能够适用于单频或者多频振动,还可以通过悬臂调节机构90调节板簧组件支撑质量块组件80的有效悬臂长度调节三自由度动力吸振装置的刚度和固有频率。具体地,当三自由度动力吸振装置受到主结构的上下方向振动时,三自由度动力吸振装置上的质量块组件80在惯性力的作用下可以通过推拉第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40和第四板簧50沿基座10在指定幅度范围上下振动,以此缓冲吸振装置承受的振动能量,并减缓主结构的振动幅值,同时,由于第一板簧20和第二板簧30的长度方向位于第一直线,因此,当三自由度动力吸振装置受到主结构的振动时,质量块组件80还能够以第一直线为轴在指定角度范围转动,以此缓冲吸振装置的振动能量,并减缓主结构的振动幅值,同时,由于第三板簧40和第四板簧50的长度方向均位于第二直线,因此,当三自由度动力吸振装置受到主结构的振动时,质量块组件80还能够以第二直线为轴在指定角度范围转动,以此缓冲吸振装置的振动能量,并减缓主结构的振动幅值。进一步地,为了提高本发明三自由度动力吸振装置的适用范围,本发明的三自由度动力吸振装置还可以通过悬臂调节机构调节第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40和第四板簧50支撑质量块组件80的有效悬臂臂长,以此改变质量块组件80在基座10的中空结构内的位置,从而调节三自由度动力吸振装置的刚度和固有频率,提高三自由度动力吸振装置的适用范围,使三自由度动力吸振装置能够适用于不同频率的振动。同时,本发明的刚度可调的三自由度动力吸振装置还具有体积小、总体零件数目少、便于拆卸与安装、内部无驱动电源、对环境无污染的优点。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,本发明所说的指定高度、指定角度大小与质量块组件80的重量、三自由度动力吸振装置承受的振动能量、板簧组件的弹性性能以及每个板簧支撑质量块组件80的有效悬臂臂长有关,例如,当质量块组件80的重量小、三自由度动力吸振装置承受的振动能量大、板簧组件的弹性系数小以及每个板簧支撑质量块组件80的有效悬臂臂长短时,质量块组件80通过板簧组件振动的振幅范围就越大,质量块组件80通过板簧组件扭转的角度范围就越大。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,悬臂调节机构90包括滑块91和压块92,滑块91可滑动地设置于基座10上,压块92通过紧固件设置于滑块91上,每个板簧能够被压紧于滑块91与压块92之间。本发明通过滑块91和压块92调节每个板簧在基座10上的支撑点,不仅可以调节每个板簧支撑质量块组件80的有效悬臂臂长,还方便操作人员拆装每个板簧。需要说明的是,将悬臂调节机构90设置为由滑块91和压块92组成只是本发明悬臂调节机构90的优选实施例,并不是对本发明悬臂调节机构90的限制,例如,本发明的悬臂调节机构90还可以为其他结构,例如悬臂调节机构90可以为设置于定位杆结构,每个板簧上设置有能够贯穿定位杆的定位孔,通过定位杆和定位孔配合实现调节每个板簧的有效悬臂长度的目的,因此,这种调整属于本发明悬臂调节机构90的保护范围。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,为了提高本发明三自由度动力吸振装置在振动过程中的稳定性,并避免其出现扭转振型增大调节难度,本发明的三自由度动力吸振装置还在基座10的开口处设置有第五板簧60和第六板簧70,第五板簧60和第六板簧70的长度方向位于与第二直线平行的第三直线,其中,第五板簧60的第一端通过螺栓设置于基座10上并与第三板簧40位于同一侧,第五板簧60的第二端悬空于基座10的开口处,第六板簧70的第一端通过螺栓设置于基座10上并与第四板簧50位于同一侧,第六板簧70的第二端悬空于基座10的开口处,因此,质量块组件80能够通过第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70悬挂于基座10的中空结构内。通过设置与第三板簧40的长度方向平行的第五板簧60以及与第四板簧50的长度方向平行的第六板簧70,在质量块组件80沿基座10上下振动时,可以减少质量块组件80向一侧倾斜的现象,从而提高质量块组件80沿基座10上下振动时的稳定性。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70均为横截面为矩形的细长梁,第一板簧20和第二板簧30的宽度相同,第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70的宽度相同,且第一板簧20和第二板簧30的宽度大于第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70的宽度。将第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70均为横截面为矩形的细长梁,能够方便操作人员将安装板簧组件安装至质量块组件80上,进一步地,每个板簧的第一端均设置有第一加宽部,第一加宽部通过螺栓固定于基座10上,且第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70的第二端还设置有第二加宽部,第二加宽部通过螺栓固定于质量块组件80上,因此,第一板簧20和第二板簧30的上表面形成T字形结构,第三板簧40、第四板簧050、第五板簧60和第六板簧70的上表面形成工字形结构。由于第一直线上只设置有第一板簧20和第二板簧30,而第二直线以及与第二直线平行的直线上设置有第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70,为了使质量块组件80在振动过程中受力均匀,提高质量块组件80在振动过程中的平稳性,本发明将第一板簧20和第二板簧30的宽度设置为大于第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70的宽度。进一步地,将第一板簧20和第二板簧30相对质量块组件80的质心对称分布,将第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70相对质量块组件80的质心对称分布,可以减少质量块组件80在振动过程中可能存在的受力不均现象。需要说明的是,将第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70设置为横截面为矩形的细长梁只是本发明的优选实施例,并不是对本发明第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70形状的限制,例如,本发明的第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70的横截面还可以为其他结构,例如每个板簧的横截面还可以为圆形或者椭圆形等,这种调整均属于本发明板簧形状的保护范围。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,基座10包括矩形底板11,矩形底板11的四周设置有四个支撑座12,矩形底板11以及矩形底板11四周设置的四个支撑座12形成“十字形”凹槽结构,“十字形”凹槽构成了基座10的中空结构,每个支撑座12上均设置有悬臂调节机构90,第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70分别固定设置于四个支撑座12的顶部,每个悬臂调节机构90可滑动地设置于四个支撑座12的顶部靠近每个板簧的第一端的位置。其中,矩形底板11能够与外部的主结构连接用于传递外部主结构的振动能量,四个支撑座12垂直设置于矩形底板11上,用于支撑板簧组件并将板簧组件悬挂于矩形底板11上,当主结构振动时,主结构的振动能量依次通过矩形底板11、支撑座12和板簧组件传递至质量块组件80,质量块组件80在惯性力以及板簧组件的弹性力的共同作用下振动,以此调节主结构的振动幅值。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,每个支撑座12顶部均设置有与滑块91间隙配合的滑槽14,其中,第三板簧40和第五板簧60位于同一支撑座12上的相邻两个滑槽14内,第四板簧50和第六板簧70位于同一支撑座12上的相邻两个滑槽14内,每个支撑座12的侧面之间具有间距,每个支撑座12的侧面均开设有与滑槽14贯通的贯穿孔,贯穿孔内设置有压紧杆13,压紧杆13能够贯穿贯穿孔将滑块91压紧于滑槽14的指定位置。具体地,压紧杆13外表面设置有外螺纹,贯穿孔内设置有与外螺纹匹配的内螺纹,通过压紧杆13旋入贯穿孔将滑块91压紧于滑槽14的指定位置,减少悬臂调节机构90在振动过程中可能会沿第一直线方向移动或者沿第二直线方向移动的现象,提高悬臂调节机构90在振动过程中的稳定性。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,质量块组件80包括下质量块81和上质量块82,第一板簧20的第二端、第二板簧30的第二端、第三板簧40的第二端、第四板簧50的第二端、第五板簧60的第二端和第六板簧70的第二端均位于上质量块82和下质量块81之间并固定设置于上质量块82和\或下质量块81。通过将质量块组件80设置为由下质量块81和上质量块82组成的合体结构,便于操作人员拆卸安装质量块组件80和每个板簧,作为本发明的一个优选实施例,本发明将下质量块81和上质量块82均设置为与矩形底板11和四个支撑座12组成的中空结构相匹配的矩型实体结构,使该下质量块81和上质量块82能够放置在矩形底板11和四个支撑座12构成的中空结构内,并能够在中空结构内上下振动以及沿第一直线和第二直线转动。需要说明的是,矩形底板11和矩型质量块组件均为本发明的优选实施例,并不是对本发明基座10和质量块组件80形状的限制,例如,本发明的基座10还可以为六边形底边,设置于六边形底边上的六个支撑座12,下质量块81和上质量块82为与六边形底边匹配的六边型质量块组件,因此,这些调整均属于本发明三自由度动力吸振装置的保护范围。
继续参阅图1、图2和图3,需要说明的是,将质量块组件80设置为由下质量块81和上质量块82组成的合体结构只是本发明质量块组件80的优选实施例,并不是对本发明质量块组件80的限制,例如,本发明的质量块组件80还可以为一体式结构,每个板簧可以插入质量块组件80内或者设置于质量块组件80的底部和顶部,这些调整均属于本发明质量块组件80的保护范围。
继续参阅图1、图2和图3,根据本发明的实施例,下质量块81的上表面与上质量块82的下表面贴紧,下质量块81的上表面和上质量块82的下表面设置有能够容纳第一板簧20、第二板簧30、第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70的凹槽,例如,与第一板簧20和第二板簧30匹配的矩形凹槽以及与第三板簧40、第四板簧50、第五板簧60和第六板簧70匹配的T型凹槽,每个板簧可以在凹槽内实现小范围的振动,因此,凹槽能够在不减小下质量块81和上质量块82体积的前提下,增加板簧组件的有效悬臂长度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述三自由度动力吸振装置包括基座、板簧组件和质量块组件,所述基座为具有开口的中空结构,所述板簧组件包括设置于所述基座上位于所述开口处的第一板簧、第二板簧、第三板簧和第四板簧,所述第一板簧和所述第二板簧的长度方向位于第一直线上,且所述第一板簧的第一端和所述第二板簧的第一端设置于所述基座上位于所述开口处相对的两侧,所述第一板簧的第二端和所述第二板簧的第二端悬空于所述开口处,所述第三板簧和所述第四板簧的长度方向位于与所述第一直线垂直的第二直线上,且所述第三板簧的第一端和所述第四板簧的第一端设置于所述基座上位于所述开口处相对的另两侧,所述第三板簧的第二端和所述第四板簧的第二端悬空于所述开口,所述质量块组件固定设置于所述第一板簧的第二端、所述第二板簧的第二端、所述第三板簧的第二端和所述第四板簧的第二端并悬置于所述基座的中空结构内,且所述第一板簧的第一端、所述第二板簧的第一端、所述第三板簧的第一端和所述第四板簧的第一端均设置有可滑动的悬臂调节机构。
2.根据权利要求1所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述悬臂调节机构包括滑块和压块,所述滑块可滑动地设置于所述基座上,所述压块通过紧固件设置于所述滑块上,每个所述板簧能够被压紧于所述滑块与所述压块之间。
3.根据权利要求2所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述板簧组件还包括第五板簧和第六板簧,所述第五板簧和所述第六板簧的长度方向位于与所述第二直线平行的第三直线上,所述第五板簧的第一端设置于所述基座上并与所述第三板簧位于同一侧,所述第六板簧的第一端设置于所述基座上并与所述第四板簧位于同一侧,所述第五板簧的第二端和所述第六板簧的第二端悬空于所述开口处,且所述第五板簧的第一端和所述第六板簧的第一端均设置有所述悬臂调节机构。
4.根据权利要求3所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述第一板簧、所述第二板簧、所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧均为横截面为矩形的细长梁,所述第一板簧和所述第二板簧的宽度相同,所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧的宽度相同,且所述第一板簧和所述第二板簧的宽度大于所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧的宽度。
5.根据权利要求4所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,每个所述板簧的第一端均设置有第一加宽部,且所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧的第二端还设置有第二加宽部,所述第一板簧和所述第二板簧的上表面形成为T字形,所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧的上表面形成为工字形。
6.根据权利要求4所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述第一板簧和所述第二板簧相对所述质量块组件的质心对称分布,且所述第一板簧与所述第二板簧之间具有间距,所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧相对所述质量块组件的质心对称分布,且所述第三板簧与所述第四板簧之间具有间距,所述第五板簧与所述第六板簧之间具有间距。
7.根据权利要求6所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述基座包括矩形底板,所述矩形底板的四周设置有四个支撑座,所述矩形底板以及所述矩形底板的四周设置的所述四个支撑座构成了所述基座的中空结构,每个所述支撑座上均设置有所述悬臂调节机构,每个所述板簧的第一端分别固定设置于所述四个支撑座的顶部,每个所述悬臂调节机构可滑动地设置于所述四个支撑座的顶部靠近每个所述板簧的第一端的位置。
8.根据权利要求7所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,每个所述支撑座的顶部均设置有与所述滑块间隙配合的滑槽,每个所述支撑座的侧面之间具有间距,且每个所述支撑座的侧面均开设有与所述滑槽贯通的贯穿孔,所述贯穿孔内设置有压紧杆,所述压紧杆能够贯穿所述贯穿孔将所述滑块压紧于所述滑槽的指定位置。
9.根据权利要求8所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述质量块组件包括下质量块和上质量块,所述第一板簧的第二端、所述第二板簧的第二端、所述第三板簧的第二端、所述第四板簧的第二端、所述第五板簧的第二端和所述第六板簧的第二端均位于所述上质量块和所述下质量块之间并固定设置于所述上质量块和\或所述下质量块。
10.根据权利要求9所述的刚度可调的三自由度动力吸振装置,其特征在于,所述下质量块的上表面与所述上质量块的下表面贴合,且所述下质量块的上表面和所述上质量块的下表面设置有与能够容纳所述第一板簧、所述第二板簧、所述第三板簧、所述第四板簧、所述第五板簧和所述第六板簧的凹槽。
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