CN111255852A - 一种用于电子设备的避振单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电子设备的避振单元，解决现有技术避振设备依靠进口，价格昂贵，结构复杂等问题。本发明一种用于电子设备的避振单元包括下固定边框、下避振脚钉、下层避振板、下层波浪形弹簧、上固定边框、上层波浪形弹簧、上层避振板、上层避振脚钉A、上层避振脚钉B；所述下避振脚钉设在下层避振板底部，所述下层避振板位于下固定边框底部，下层波浪形弹簧设在下层避振板上部并与下层避振板接触，上固定边框设在下层波浪形弹簧上部并与下层波浪形弹簧接触；上层波浪形弹簧置于上固定边框底部，上层避振板置于上固定边框上部并与上层波浪形弹簧接触；上层避振脚钉A和上层避振脚钉B设在上层避振板顶部。

Description

一种用于电子设备的避振单元
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的避振设备，尤其涉及一种用于电子设备的避振单元，适用于音响、医疗、精密仪器等避振要求高的电子设备中。
背景技术
随着科学技术进步，音响、医疗、精密仪器等电子设备对避振的要求越来越高。如用一般的避振设备，避振效果不能达到理想状态，导致音响、医疗、精密仪器等电子设备出现振动，结果是电子设备有许多环路因为振动而与地球磁场产生切割磁力线运动，从而产生环路的电动势；设备越精密复杂，环路就越多，产生不同频率、不同电动势、不同相位差的杂波就越多；振动还使得设备的电解电容中的电解液发生振动、电感的磁场发生振动，使得电容、电感的参数发生变化，产生瞬态失真信号。大量的杂波和瞬态失真势必对原有信号的干扰。对于要求不高的电子设备来说还影响不大，对于要求很高的电子设备来说则很致命，比如脑电波、音响的微弱电信号，如果加入了干扰的杂波，微弱的电信号可能被隐没。
2018年5月31日，互联网络“家电论坛”(网址：http:// www.criticalmasssystems.com/productPages/Olympus.html)上公开了一种名为奥林巴斯(Ol ympus-V12)的电子避振器，它包括经认证的铝合金框架，受约束的层阻尼，12级、双区阻尼系统由2.5英寸的弹性缓冲液隔开，六阶段阻尼区，三种不同的板料刚性载荷等。OLYMPUS-V12避振器和机架架构共同作用，以减轻地板、机架、架子和组件的振动。它最初是为唱机转盘(音频系统中对振动敏感度最高的组件)开发的，设计和工程的精度是如此精确，以至于它在音频系统的每个组件上都表现得异常出色。Ol ympus-V12在高精度电子设备避振表现非常出色，但其所用的避振单元为碳纤维，而且是进口产品，价格高昂，无法满足国内普通消费者需求，因此，寻找一种价格比较低廉，简单实用的电子设备避振设备成为迫切需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种价格比较低廉，简单实用的电子设备避振器，它能够解决音响、医疗、精密仪器等对避振要求比较高的电子设备的避振问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于电子设备的避振单元，所述避振单元包括下固定边框、下避振脚钉、下层避振板、下层波浪形弹簧、上固定边框、上层波浪形弹簧、上层避振板、上层避振脚钉A、上层避振脚钉B；所述下避振脚钉设在下层避振板底部，所述下层避振板位于下固定边框底部，下层波浪形弹簧设在下层避振板上部并与下层避振板接触，上固定边框设在下层波浪形弹簧上部并与下层波浪形弹簧接触；上层波浪形弹簧置于上固定边框底部，上层避振板置于上固定边框上部并与上层波浪形弹簧接触；上层避振脚钉A和上层避振脚钉B设在上层避振板顶部。
优先地，上层波浪形弹簧与上固定边框紧密配合，上层波浪形弹簧片上开有小孔且每个波浪间充满机油。。
优选地，下层避振板为硬木板。
优选地，上层避振板为硬木板。
优选地，所述上固定边框为长方体形的不锈钢盆。
采用上述结构电子设备的避振装置，其实际运用中可根据需要把避振单元与避振机柜结合起来使用。避振单元上安放电子设备，从电子设备传过来的振动经上层避振脚钉A、上层避振脚钉B传动到上层避振板，上层避振板阻尼系数大，能有效吸收一部分能量，没有吸收的能量通过上层避振板传递给上层波浪形弹簧，通过上层波浪形弹簧能量吸收以及上层波浪形弹簧变形、移动引起的机油流动，摩擦移动消耗部分能量，从而有效的吸收从上层避振脚钉A、上层避振脚钉B传递过来的能量，剩余的微小能量再经过下层波浪式弹簧、下层避振板吸收，从而达到避振目的。从下层其它电子设备传过来的振动，通过下避振脚钉、下层避振板、下层波浪形弹簧以及上层波浪形弹簧、上层避振板的避振后，传到上层避振脚钉A、上层避振脚钉B的振动也几乎为零。采用这种结构的电子设备避振单元，不但避振效果好，而且简单实用，价格低廉。
附图说明
图1是本发明一种用于电子设备的避振单元结构示意图。
图中各标识表示：
1、下固定边框 2、下避振脚钉 3、下层避振板 4、下层波浪形弹簧 5、上固定边框6、上层波浪形弹簧 7、机油 8、上层避振板 9、上层避振脚钉A 10、上层避振脚钉B
11、12、13、14……分别表示上层避振板与上层波浪形弹簧的接触点；21、22、23、24……分别表示上层波浪形弹簧与上固定边框的接触点。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明一种用于电子设备的避振单元包括下固定边框1、下避振脚钉2、下层避振板3、下层波浪形弹簧4、上固定边框5、上层波浪形弹簧6、上层避振板8、上层避振脚钉A9、上层避振脚钉B10；所述下避振脚钉2设在下层避振板3底部，所述下层避振板3位于下固定边框1底部，下层波浪形弹簧4设在下层避振板3上部并与下层避振板3接触，上固定边框5设在下层波浪形弹簧4上部并与下层波浪形弹簧4接触；上层波浪形弹簧6置于上固定边框5底部并与上固定边框5紧密配合，上层波浪形弹簧6的弹簧片上开有小孔，且每个波浪形弹簧片之间充满机油7；上层避振板8置于上固定边框5上部并与上层波浪形弹簧6接触，上层避振脚钉A9和上层避振脚钉B10设在上层避振板8顶部。上层避振板8和下层避振板3可由硬木板制成，上固定边框5是长方体形的不锈钢盆，上层波浪形弹簧6与上固定边框5紧密配合，达到一定精度，使充斥其中的机油不会从缝隙中挤出。
下面对本发明工作原理进行说明。电子设备无论如何振动，根据傅里叶变换都可以分解为不同级数的正弦波，正弦波通过上层避振脚钉A9、上层避振脚钉B10二个点将振动的能量传递给上层避振板8，上层避振板8由硬木板等阻尼系数比较大的板材制成，能有效吸收一部分能量并减少谐振。A点的振动主要往下方(为了表述需要，我们规定上层避振板8与上层波浪形弹簧6接触点从左往右为11、12、13、14……点。上层波浪形弹簧6与上固定边框5接触点为21、22、23、24……点。)11点处和左、右传递，往左因为到了尽头而无法传递能量。往右边传递12、13、14……(硬木板大约以3960米/秒速度传播)。往下11点处经过上层波浪形弹簧6(弹簧的传递速度大约是5600米/秒)往21点和22点处传递，21点处的弹簧将波的能量分解为往左和往下二个力，经过上固定边框5的反弹作用，几乎将大部分振动的能量反弹回上层波浪形弹簧6，与电子设备振动的下一个波交汇于21点与11点之间的某点处。二个频率相同但相位差为180度、不同振幅的波相遇，按矢量相加的计算方法可知总的振幅明显减小。而22点处受到来自11点处的振动能量，分解为往下和往右的振动，其中往右的振动会使得22点往右边移动，移动时与上固定边框5的底面发生摩擦，消耗一部分能量，且移动导致21点、11点、22点组成的空间体积发生变化，当然11点、22点、12点组成的空间体积也发生变化。体积变了，里面机油的压力也就变了，自然的机油会从压力大的空间经过上层波浪形弹簧6片上的小孔流向压力小的空间，因为机油存在粘性，在流动的过程中势必消耗一部分能量。经过22点反弹的振动，变为往11点和12点方向的振动；往11点处振动的波与从上层避振脚钉A处又受到电子设备振动的波交汇于11点与22点之间的某处，又存在二个频率相同但相位差为180度、不同振幅的波相遇的问题，按矢量相加的计算方法将使总的振幅明显减小。22点反弹的振动一部分往12点传递。因为11点到12点是硬木板振动传递，距离和速度与11点经过22点再到12点弹簧传递的距离和速度不一样，所以，它们这二个波又会在22点与12点之间的某处相遇，相遇时也存在二个频率相同但相位差为180度、不同振幅的波相遇的问题，按矢量相加的计算方法可知总的振幅明显减小。……按照这样下去，从上层避振脚钉A点传递过来的波，经过摩擦的能量消耗，波的180度反相位的矢量相加，能量被大大的衰减。经过若干次的摩擦的能量消耗和波的180度相位差矢量相加，来自上层避振脚钉A点的振动波的能量几乎就被耗尽，振幅也就几乎为零。用同样的方法分析从上层避振脚钉B点传递过来的波，其能量也被大大的衰减，这样振幅就大大减少了。当然上固定边框5不可能不受到振动的影响，总存在细小的振动，但经过下层波浪形弹簧4，下层避振板3的作用下，按照上层避振脚钉A、上层避振脚钉B二个点振动的分析方法，上固定边框5的细小振动被再次衰减。这样，经过二个波浪式弹簧、二块避振板、二个固定边框、防冻机油组成的避振单元，就较好的解决了电子设备振动问题。来自其它电子设备的振动，经过下避振脚钉2会传递到避振模块，按照上层避振脚钉A、上层避振脚钉B点电子设备振动的分析方法，可知来自其它电子设备的振动经过避振模块后影响到上层避振脚钉A、上层避振脚钉B几乎为零。
在实际运用中，本发明一种用于电子设备的避振单元是与避振机柜结合使用，避振单元放在机柜上，电子设备放在避振单元上。通过避振单元的避振作用，可把电子设备的振动几乎降至零，从地面传来的振动，通过避振单元的避振，也可把振动降至零。这样，电子设备的振动不会影响其它设备，同时，地板传来的以及其他设备传来的振动也不会影响到电子设备。

Claims (5)

1.一种用于电子设备的避振单元，其特征在于，所述避振单元包括下固定边框(1)、下避振脚钉(2)、下层避振板(3)、下层波浪形弹簧(4)、上固定边框(5)、上层波浪形弹簧(6)、上层避振板(8)、上层避振脚钉A(9)、上层避振脚钉B(10)；所述下避振脚钉(2)设在下层避振板(3)底部，所述下层避振板(3)位于下固定边框(1)底部，下层波浪形弹簧(4)设在下层避振板(3)上部并与下层避振板(3)接触，上固定边框(5)设在下层波浪形弹簧(4)上部并与下层波浪形弹簧(4)接触；上层波浪形弹簧(6)置于上固定边框(5)底部，上层避振板(8)置于上固定边框(5)上部并与上层波浪形弹簧(6)接触；上层避振脚钉A(9)和上层避振脚钉B(10)设在上层避振板(8)顶部。
2.如权利要求1所述的一种用于电子设备的避振单元，其特征是所述的上层波浪形弹簧(6)与上固定边框(5)紧密配合，上层波浪形弹簧(6)片上开有小孔且每个波浪间充满机油(7)。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种用于电子设备的避振单元，其特征是所述的下层避振板(3)为硬木板。
4.如权利要求3所述的一种用于电子设备的避振单元，其特征是所述的上层避振板(8)为硬木板。
5.如权利要求4所述的一种用于电子设备的避振单元，其特征是所述上固定边框(5)为长方体形的不锈钢盆。
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