CN111549647B - 基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置，所述发明涉及机械减震领域，其中所述方法包括：在第一端板的上侧面受到冲击的情况下，使第一端板朝向转盘方向移动以缩短第一端板与转盘之间的距离；在第一端板与转盘之间的距离被缩短的情况下，借助传动杆的传动使得第一端板带动转盘进行转动，同时弹性构件被压缩；通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；冲击结束之后，弹性机构中储存的弹性势能释放出来使所述第一端板和转盘恢复到初始的位置，同时再次通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动。解决了如何避免在减震过程中弹性构件对减震对象造成的二次伤害的问题。

Description

基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置

技术领域

本发明涉及机械减震领域，更具体地，涉及一种基于拉扭耦合效应的减震方法及减震装置。

背景技术

减震器是一种常用于吸收外界冲击的机械器材，最早的减震器仅仅是指设置于构件之间的具有较高弹性系数的弹簧，为了能够适应不同的场景，在经历了众多的研究和实践后，现在的减震器在减震方式上已经是多种多样了。

现有技术中，为了适应于不同减震方式以及不同的冲击方向，减震器的结构往往都有所不同，例如，在桥梁的减震方案中，最常见的减震方式是在底座或支座位置设置相应的减震构件以进行减震的，而所述减震构件往往都是仅通过存储及释放弹性势能来达到减震的目的，这种减震方式虽然同样能够达到减震的效果，但其在减震时会释放二次冲击，这便使得减震器在减震过程中还会对减震对象造成二次伤害，进而导致减震效果不佳，因此现在大多数的减震器的目的都是为了避免上述问题对减震对象所产生的影响。使用液压装置进行缓冲是一种有效的解决方案，但结合液压缓冲虽然能够达到缓冲的效果，又由于液压缓冲的维修难度较大，因此在受到持续且较强的冲击时，传统液压缓冲的耐久受到考验，减震器容易受到损害且不易维修。因此，如何避免在减震过程中弹性构件对减震对象造成的二次伤害，仍是现有技术所需解决的一个重要问题。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术问题，提供了一种基于拉扭耦合效应的减震方法，所述方法包括：

在第一端板的上侧面受到冲击的情况下，使第一端板朝向转盘方向移动以缩短第一端板与转盘之间的距离；

在第一端板与转盘之间的距离被缩短的情况下，借助传动杆的传动使得第一端板带动转盘进行转动，同时弹性构件被压缩；

通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；

冲击结束之后，弹性机构中储存的弹性势能释放出来使所述第一端板和转盘恢复到初始的位置，同时再次通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；

其中，所述转盘设于填充室内，至少存在2根传动杆斜置于转盘与第一端板之间，通过球铰链与转盘和第一端板相连，第一端板及转盘之间存在弹性构件用于支撑第一端板以保持第一端板与转盘之间的距离。

本发明所述的减震方法分为两个阶段进行减震，第一阶段，当受到外界冲击时，第一端板首先受力，这使得第一端板朝转盘运动，压缩了弹性构件，而此时转盘通过传动杆受第一端板所推动进行转动，由于转盘处于阻尼液内且第一端板不产生朝向转盘以外方向的运动，因此传动杆仅会带动转盘在阻尼液中旋转，而由于转盘与阻尼液之间的摩擦关系，阻尼液对转盘的转动造成了限制，进而使得减震装置所受的部分冲击被阻尼液所吸收并以此进行减震；第二阶段，由于存在用于保持端板与转盘位置的弹性构件，因此在减震装置未受力且减震装置的弹性构件被压缩的情况下，弹性构件释放弹性势能以恢复其初始状态并推动第一端板及转盘进行运动，与第一阶段相似，转盘同样会与阻尼液产生摩擦关系，阻尼液能够对减震装置所受的冲击进行减缓。同时，在第二阶段中，转盘的转动方向相反于第一阶段的转动，而阻尼液在阻止转盘转动的过程中会产生涡流，而阻尼液在第二阶段产生涡流的趋势与第一阶段产生的涡流方向相反，因此阻尼液在第二阶段阻止转盘转动时，能够吸收更多的冲击能量。由本发明所述的减震过程可以看出，所述减震装置不仅在减震效率上高于传统的减震装置，同时还由于其减震方式之间的相结合，使得减震装置的减震不仅借助于弹性构件，还通过阻尼液有效地减少了其所受的相当一部分冲击，进而有效地避免了由于弹性构件恢复而导致减震装置容易受到的二次伤害。

优选的，所述通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动包括：

通过填充室的阻尼液及设置在转盘上的叶片阻止转盘转动。

在转盘上设置叶片可以使得转盘与阻尼液之间产生更大的阻力，进而使得减震装置的减震效率能够进一步地提高。

优选的，所述转盘的转动范围为0到90°。

基于拉扭耦合效应的减震装置，包括

填充室、第一端板、转盘、弹性构件及至少2根传动杆；

所述填充室内充满阻尼液，所述阻尼液用于限制转盘的转动；

所述第一端板包括上侧面及下侧面，上侧面为受力面，下侧面朝向转盘，且所述第一端板仅能往朝向转盘的方向移动；

所述转盘设于填充室内，且所述转盘包括上表面及下表面，上表面朝向第一端板；

所述弹性构件用于支撑第一端板以保持第一端板与转盘之间的距离；

至少2根传动杆斜置于转盘的上表面与第一端板的下侧面之间并转动连接，所述传动杆用于带动转盘转动。

本发明所提出的是一种通过阻尼液和弹性构件结合进行缓冲的减震装置，其具体的减震方式是，在减震装置受到外界冲击时，减震装置的内部空间被压缩，第一端板与转盘之间的平面距离缩短，部分冲击被弹性构件所吸收，而由于受拉扭耦合效应影响，第一端板通过传动杆带动转盘旋转，由于转盘的转动，转盘与阻尼液之间产生黏性阻力，通过转盘与阻尼液之间的黏性阻力，减震装置可以将部分所受的冲击力转化为液体的内能。当弹性构件的恢复时，第一端板与转盘之间的平面距离增大，转盘再次被传动杆所带动，转盘上的叶片在阻尼液中通过黏性阻力做功，进而使得弹性构件释放的弹性势能部分被转化为阻尼液的内能。由上述减震过程可知，本发明实际上是通过将冲击所产生的势能转化为阻尼液的内能及弹性构件的弹性势能的方式进行减震的。且本发明所述的减震装置在减震过程中通过阻尼液对冲击的势能进行了两次吸收，这使得本发明所述的减震装置不仅能够承受更高的冲击上限，同时还能避免由于弹性构件恢复所造成的二次伤害。本发明所设置的传动杆结构使得转盘能够更有效地借助拉扭耦合效应进行转动，对比于通过螺纹结构进行转动，在减震的过程中传动杆由于其转动连接的结构而不会产生太高的磨损，且传动杆连接点产生的磨损基本不会对减震功能产生影响。综上所述，本发明通过设置了能够有效借助拉扭传导效应进行缓冲的结构，解决了如何避免在减震过程中弹性构件对减震对象造成的二次伤害的技术问题。

优选的，所述转盘外侧还安装有倾斜角度可以被调节叶片。

当减震装置受到冲击时，转盘受到传动杆所传导的推力而产生旋转，同时由于转盘外侧还设置有倾斜角度可被调节的叶片，叶片在转盘旋转的过程中与阻尼液之间产生较大的阻力，进而使得阻尼液能有效地限制转盘的转动。

优选的，所述传动杆的数量为4根，所述传动杆与转盘的连接点以90°的间隔均匀分布于盘面上，且所述传动杆与第一端板的连接点以90°的间隔均匀分布于下侧面上，所述转盘的转动范围为0到90°。

在本发明所述的减震装置所处的扭应力系统中，至少是存在两根传动杆才能保证转盘转动是可控制且稳定的；传动杆的数量限定了转盘所对应的最大转动范围，由于传动杆的数量越多，转盘的最大转动范围越小，综上所述，基于现实需要，传动杆的数量选择需要在一个恰当的范围内或者是一个确定的数值。在本发明中，4根传动杆不仅可以满足稳定性的需求，同时也给予了转盘足够大的转动范围。

优选的，所述传动杆与转盘上表面之间的夹角的初始倾斜角度的范围在30°到60°之间；所述初始倾斜角度为减震器未受力的情况下传动杆与上表面之间的夹角。

为使传动杆在带动转盘转动时，转盘与上表面之间存在一定距离，传动杆与转盘上表面之间的夹角的活动范围应限定在一定角度内。

优选的，包括

至少还包括又一转盘；

所述转盘的下表面朝向另一转盘的上表面，且另一转盘设于填充室内；

所述传动杆的数量为至少4根，至少2根传动杆斜置于转盘与另一转盘之间，且所述传动杆一端与转盘的下表面转动连接，另一端与另一转盘的上表面转动连接。

在有更高缓冲需求的情况下，所述减震装置还包括另一转盘，另一转盘在原来的转盘的下面，另一转盘与原来的转盘之间的连接方式相似于原来的转盘与第一端板之间的连接方式，因此另一转盘在减震过程中同样会被传动杆所带动转动。同时所述另一个转盘的同样设置在阻尼液填充室内，因此在减震过程中，阻尼液还通过限制另一转盘的转动进行缓冲，这使得减震装置的减震上限得到有效提升，且由于转盘数量可以持续叠加，减震装置的减震效能能够通过叠加转盘的数量进行提升。

优选的，包括

第二端板，包括约束圆柱，所述约束圆柱上端与所述转盘连接，下端通过轴承与第二端板连接，所述第二端板的位置是固定的且静止的。

第二端板是减震装置的下端板，所述第一端板是减震装置的上端板，在减震装置减震时，缓冲过程主要是由上下端板之间的弹性构件、转盘及阻尼液完成，当减震装置受到冲击时，上下端板之间的空间被压缩，区别于未设置下端板的情况，转盘的水平位置是被约束圆柱所固定的，其目的在于转盘转动时使第二端板作为支撑板，进而使得阻尼液能更有效地限制转盘转动，同时由于约束圆柱与第二端板通过轴承连接，其转动所造成的磨损就更低了。

优选的，包括

第二端板及至少又一转盘；

所述传动杆的数量为至少4根，至少2根传动杆斜置于转盘与另一转盘之间，且所述传动杆一端与转盘的下表面转动连接，另一端与另一转盘的上表面转动连接；

所述转盘的下表面朝向另一转盘的上表面，且另一转盘设于填充室内；

第二端板，包括约束圆柱，所述约束圆柱上端与另一转盘连接，下端通过轴承与第二端板连接，所述第二端板的位置是固定的且静止的。

第二端板及至少又一转盘的结合方式，在叠加转盘数量的情况下，第二端板的固定方式并不受影响。

优选的，包括

补偿室，通过压缩阀和补偿阀与填充室连通，所述压缩阀为用于在填充室的阻尼液所处空间压缩的情况下将填充室内的阻尼液输出到补偿室的单向阀，所述补偿阀为用于在填充室内的阻尼液所处空间扩张的情况下将补偿室内的阻尼液输出到填充室的单向阀。

对于本发明所述减震装置而言，在通过阻尼液进行缓冲的时候会对阻尼液填充室的室内空间进行压缩，但阻尼液由于其成分往往难以被轻易压缩，因此容易导致减震装置的弹性构件及减震相关构件的功能难以发挥。综上所述，对于阻尼液的存储空间而言，额外的补偿室是非常有必要的，而通过设置补偿室及相关的阀门，阻尼液在减震时能通过补偿室有效地对液体内压力进行减少，进一步使得减震装置的弹性构件及减震相关构件的功能能够得到有效地发挥。

优选的，

所述传动杆一端与第一端板的下端面转通过球铰链进行连接，另一端与转盘的上表面也通过球铰链连接。

由于本发明所述的减震装置在减震过程中，传动杆的转动是灵活的，这也使得所述传动杆在与转盘及第一端板的连接处不仅为活动连接，而且还需要使得所述转动杆能够在一定程度上能够转动，因此可以通过将连接处设为球铰链的方式提升传动杆的灵活度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：解决了现有技术中减震装置共有的痛点，即如何有效避免对减震对象造成二次伤害的问题；其次，本发明中传动杆的传动方式在传动减震方面优于现有技术；再者，本发明通过与弹性构件的协同进行减震，既避免了单一减震方式中对核心构件的过度依赖，同时使得本发明在实际应用中的对能量的化解更为有效。

附图说明

图1为本发明所述的基于拉扭耦合效应的减震装置的结构示意图。

图2为本发明所述的基于拉扭耦合效应的减震装置在存在两个转盘的情况下的结构示意图。

图3为本发明所述的基于拉扭耦合效应的减震装置在存在第二端板的情况下的结构示意图。

图4为本发明所述的基于拉扭耦合效应的减震方法的流程图。

图5为本发明所述的基于拉扭耦合效应的减震装置在存在两个转盘且存在第二端板的情况下的结构示意图。

其中：100、第一端板；110、上侧面；120、下侧面；200、转盘；210、转盘一；220、转盘二；300、传动杆；310、传动杆组一；320、传动杆组二；400、叶片；500、第二端板；510、约束圆柱；600、弹性机构。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1及图4所示，本实施例公开了一种基于拉扭耦合效应的减震方法，所述方法包括

在第一端板100的上侧面110受到冲击的情况下，使第一端板100朝向转盘200方向移动以缩短第一端板100与转盘200之间的距离；

在第一端板100与转盘200之间的距离被缩短的情况下，借助传动杆300的传动使得第一端板100带动转盘200进行转动，同时弹性构件600被压缩；

通过填充室的阻尼液阻止转盘200的转动；

冲击结束之后，弹性机构600中储存的弹性势能释放出来使所述第一端板100和转盘200恢复到初始的位置，同时再次通过填充室的阻尼液阻止转盘200的转动；

其中，所述转盘200设于填充室内，至少存在2根传动杆300斜置于转盘200与第一端板100之间，通过球铰链与转盘200和第一端板100相连，第一端板100及转盘200之间存在弹性构件600用于支撑第一端板100以保持第一端板100与转盘200之间的距离。

本发明所述的减震方法分为两个阶段进行减震，第一阶段，当受到外界冲击时，第一端板100首先受力，这使得第一端板100朝转盘200运动，压缩了弹性构件600，而此时转盘200通过传动杆300受第一端板100所推动进行转动，由于转盘200处于阻尼液内且第一端板100不产生朝向转盘200以外方向的运动，因此传动杆300仅会带动转盘200在阻尼液中旋转，而由于转盘200与阻尼液之间的摩擦关系，阻尼液对转盘200的转动造成了限制，进而使得减震装置所受的部分冲击被阻尼液所吸收并以此进行减震；第二阶段，由于存在用于保持端板与转盘200位置的弹性构件600，因此在减震装置未受力且减震装置的弹性构件600被压缩的情况下，弹性构件600释放弹性势能以恢复其初始状态并推动第一端板100及转盘200进行运动，与第一阶段相似，转盘200同样会与阻尼液产生摩擦关系，阻尼液能够对减震装置所受的冲击进行减缓。同时，在第二阶段中，转盘200的转动方向相反于第一阶段的转动，而阻尼液在阻止转盘200转动的过程中会产生涡流，而阻尼液在第二阶段产生涡流的趋势与第一阶段产生的涡流方向相反，因此阻尼液在第二阶段阻止转盘200转动时，能够吸收更多的冲击能量。由本发明所述的减震过程可以看出，所述减震装置不仅在减震效率上高于传统的减震装置，同时还由于其减震方式之间的相结合，使得减震装置的减震不仅借助于弹性构件600，还通过阻尼液有效地减少了其所受的相当一部分冲击，进而有效地避免了由于弹性构件600恢复而导致减震装置容易受到的二次伤害。

在一种可选的实施方式中，所述通过填充室的阻尼液阻止转盘200的转动包括：

通过填充室的阻尼液及设置在转盘200上的叶片400阻止转盘200转动。

在转盘200上设置叶片400可以使得转盘200与阻尼液之间产生更大的阻力，进而使得减震装置的减震效率能够进一步地提高。

在一种可选的实施方式中，所述传动杆300的数量为4根，所述转盘200的转动范围为0到90°。

在本发明中，4根传动杆300不仅可以满足稳定性的需求，同时也给予了转盘200足够大的转动范围。

实施例2

如图1及图3所示，本实施例公开了一种基于拉扭耦合效应的减震装置，用于在桥梁受到外部冲击时，通过黏性阻力对阻尼液作功，以将冲击势能转化为转盘动能再转化为阻尼液液体的内能，包括

填充室、第一端板100、转盘200、弹性构件600及至少2根传动杆300；

所述填充室内充满阻尼液，所述阻尼液用于限制转盘200的转动；

所述第一端板100包括上侧面110及下侧面120，上侧面110为受力面，下侧面120朝向转盘200，且所述第一端板100仅能往朝向转盘200的方向移动；

所述转盘200设于填充室内，且所述转盘200包括上表面及下表面，上表面朝向第一端板100；

所述弹性构件600用于支撑第一端板100以保持第一端板100与转盘200之间的距离；

至少2根传动杆300斜置于转盘200的上表面与第一端板100的下侧面120之间并转动连接，所述传动杆300用于带动转盘200转动。

本发明所提出的是一种通过阻尼液和弹性构件600结合进行缓冲的减震装置，其具体的减震方式是，在减震装置受到外界冲击时，减震装置的内部空间被压缩，第一端板100与转盘200之间的平面距离缩短，部分冲击被弹性构件600所吸收，而由于受拉扭耦合效应影响，第一端板100通过传动杆300带动转盘200旋转，由于转盘200的转动，转盘200与阻尼液之间产生黏性阻力，通过转盘200与阻尼液之间的黏性阻力，减震装置可以将部分所受的冲击力转化为液体的内能。当弹性构件600的恢复时，第一端板100与转盘200之间的平面距离增大，转盘200再次被传动杆300所带动，转盘200上的叶片400在阻尼液中通过黏性阻力做功，进而使得弹性构件600释放的弹性势能部分被转化为阻尼液的内能。由上述减震过程可知，本发明实际上是通过将冲击所产生的势能转化为阻尼液的内能及弹性构件600的弹性势能的方式进行减震的。且本发明所述的减震装置在减震过程中通过阻尼液对冲击的势能进行了两次吸收，这使得本发明所述的减震装置不仅能够承受更高的冲击上限，同时还能避免由于弹性构件600恢复所造成的二次伤害。本发明所设置的传动杆300结构使得转盘200能够更有效地借助拉扭耦合效应进行转动，对比于通过螺纹结构进行转动，在减震的过程中传动杆300由于其转动连接的结构而不会产生太高的磨损，且传动杆300连接点产生的磨损基本不会对减震功能产生影响。综上所述，本发明通过设置了能够有效借助拉扭传导效应进行缓冲的结构，解决了如何避免在减震过程中弹性构件600对减震对象造成的二次伤害的技术问题。

在一种可选的实施方式中，所述转盘200外侧还安装有倾斜角度可以被调节叶片400。

当减震装置受到冲击时，转盘200受到传动杆300所传导的推力而产生旋转，同时由于转盘200外侧还设置有倾斜角度可被调节的叶片400，叶片400在转盘200旋转的过程中与阻尼液之间产生较大的阻力，进而使得阻尼液能有效地限制转盘200的转动。

在一种可选的实施方式中，所述叶片400的倾斜角度为60°。

由于在减震装置减震的过程中，叶片400需要有一定的倾斜角度来提高其在阻尼液中的减震效率，垂直的90°倾斜角度的虽然在阻尼液的带动效率上较高，但在阻尼液缓速流动的初始减震阶段叶片400与转盘200之间的连接处收到的压力较大，进而使得叶片400的磨损较大，而60°的倾斜角可以使得叶片400在减震过程中平稳受力，进而降低了由于转盘200转动而导致的磨损。

在一种可选的实施方式中，所述传动杆300的数量为4根，所述传动杆300与转盘200的连接点以90°的间隔均匀分布于盘面上，且所述传动杆300与第一端板100的连接点以90°的间隔均匀分布于下侧面120上，所述转盘200的转动范围为0到90°。

在本发明所述的减震装置所处的扭应力系统中，至少是存在两根传动杆300才能保证转盘200转动是可控制且稳定的；传动杆300的数量限定了转盘200所对应的最大转动范围，由于传动杆300的数量越多，转盘200的最大转动范围越小，综上所述，基于现实需要，传动杆300的数量选择需要在一个恰当的范围内或者是一个确定的数值。在本发明中，4根传动杆300不仅可以满足稳定性的需求，同时也给予了转盘200足够大的转动范围。

在一种可选的实施方式中，所述传动杆300与转盘200上表面之间的夹角的初始倾斜角度的范围在30°到60°之间；所述初始倾斜角度为减震器未受力的情况下传动杆300与上表面之间的夹角。

为使传动杆300在带动转盘200转动时，转盘200与上表面之间存在一定距离，传动杆300与转盘200上表面之间的夹角的活动范围应限定在一定角度内。

在一种可选的实施方式中，包括

补偿室，通过压缩阀和补偿阀与填充室连通，所述压缩阀为用于在填充室的阻尼液所处空间压缩的情况下将填充室内的阻尼液输出到补偿室的单向阀，所述补偿阀为用于在填充室内的阻尼液所处空间扩张的情况下将补偿室内的阻尼液输出到填充室的单向阀。

对于本发明所述减震装置而言，在通过阻尼液进行缓冲的时候会对阻尼液填充室的室内空间进行压缩，但阻尼液由于其成分往往难以被轻易压缩，因此容易导致减震装置的弹性构件600及减震相关构件的功能难以发挥。综上所述，对于阻尼液的存储空间而言，额外的补偿室是非常有必要的，而通过设置补偿室及相关的阀门，阻尼液在减震时能通过补偿室有效地对液体内压力进行减少，进一步使得减震装置的弹性构件600及减震相关构件的功能能够得到有效地发挥。

在一种可选的实施方式中，

所述传动杆300一端与第一端板100的下端面转通过球铰链进行连接，另一端与转盘200的上表面也通过球铰链连接。

由于本发明所述的减震装置在减震过程中，传动杆300的转动是灵活的，这也使得所述传动杆300在与转盘200及第一端板100的连接处不仅为活动连接，而且还需要使得所述转动杆能够在一定程度上能够转动，因此可以通过将连接处设为球铰链的方式提升传动杆300的灵活度。

实施例3

如图1及图2所示，本实施例公开了一种基于拉扭耦合效应的减震装置，包括

至少还包括又一转盘200；

所述转盘200的下表面朝向另一转盘200的上表面，且另一转盘200设于填充室内；

所述传动杆300的数量为至少4根，至少2根传动杆300斜置于转盘200与另一转盘200之间，且所述传动杆300一端与转盘200的下表面转动连接，另一端与另一转盘200的上表面转动连接。

在有更高缓冲需求的情况下，所述减震装置还包括另一转盘200，另一转盘200在原来的转盘200的下面，另一转盘200与原来的转盘200之间的连接方式相似于原来的转盘200与第一端板100之间的连接方式，因此另一转盘200在减震过程中同样会被传动杆300所带动转动。同时所述另一个转盘200的同样设置在阻尼液填充室内，因此在减震过程中，阻尼液还通过限制另一转盘200的转动进行缓冲，这使得减震装置的减震上限得到有效提升，且由于转盘200数量可以持续叠加，减震装置的减震效能能够通过叠加转盘200的数量进行提升。

如图2中所示，设一共存在两个转盘200，分别设为转盘一210及转盘二220，其中，转盘一210与第一端板100通过传动杆组一310连接，转盘二220与转盘一210通过传动杆组二320连接；当减震装置的第一端板100受到重物冲击时，转盘一210与第一端板100之间的距离被缩短，转盘二220与转盘一210之间的距离被缩短，相比于仅存在一个转盘一210的情况下，转盘一210及转盘二220的最大转动距离之和大于仅一个转盘一210的最大转动距离，且由于减震装置的减震效果受转盘200的转动距离所影响，因此所述减震装置在存在转盘一210及转盘二220时所能减缓的冲击上限高于仅存在一个转盘一210的时候，且同理可知，转盘200的数量越多，减震装置所能减缓的冲击上限越高，这也使得设计人员可以通过增加转盘200的方式使减震装置有达到更高的上限要求。

在一种可选的实施方式中，所述转盘200外侧还安装有倾斜角度可以被调节叶片400。

当减震装置受到冲击时，转盘200受到传动杆300所传导的推力而产生旋转，同时由于转盘200外侧还设置有倾斜角度可被调节的叶片400，叶片400在转盘200旋转的过程中与阻尼液之间产生较大的阻力，进而使得阻尼液能有效地限制转盘200的转动。

实施例4

如图3所示，本实施例公开了一种基于拉扭耦合效应的减震装置，包括

第二端板500，包括约束圆柱510，所述约束圆柱510上端与所述转盘200连接，下端通过轴承与第二端板500连接，所述第二端板500的位置是固定的且静止的。

第二端板500是减震装置的下端板，所述第一端板100是减震装置的上端板，在减震装置减震时，缓冲过程主要是由上下端板之间的弹性构件600、转盘200及阻尼液完成，当减震装置受到冲击时，上下端板之间的空间被压缩，区别于未设置下端板的情况，转盘200的水平位置是被约束圆柱510所固定的，其目的在于转盘200转动时使第二端板500作为支撑板，进而使得阻尼液能更有效地限制转盘200转动，同时由于约束圆柱510与第二端板500通过轴承连接，其转动所造成的磨损就更低了。

实施例5

如图5所示，本实施例公开了一种基于拉扭耦合效应的减震装置，包括

第二端板500及至少又一转盘200；

所述传动杆300的数量为至少4根，至少2根传动杆300斜置于转盘200与另一转盘200之间，且所述传动杆300一端与转盘200的下表面转动连接，另一端与另一转盘200的上表面转动连接；

所述转盘200的下表面朝向另一转盘200的上表面，且另一转盘200设于填充室内；

第二端板500，包括约束圆柱510，所述约束圆柱510与另一转盘200转动连接，所述第二端板500的位置是固定的且静止的。

第二端板500及至少又一转盘200的结合方式，在叠加转盘200数量的情况下，第二端板500的固定方式并不受影响。

如图5所示，所述减震装置包括转盘一210、转盘二220及第二端板500，所述第二端板500的圆柱与转盘二220转动连接，其中，转盘一210与第一端板100通过传动杆组一310连接，转盘二220与转盘一210通过传动杆组二320连接。

实施例6

如图1及图3所示，本实施例公开了一种基于拉扭耦合效应的减震装置，在第一阶段中，设在减震装置被部署的情况下，减震装置的上侧面受到冲击，此时冲击所产生的势能部分被弹性构件吸收，弹性构件收缩形变。

由于减震装置上下端板之间的空间被压缩，整体产生拉扭耦合效应，冲击产生的势能致使第一端板通过传动杆推动转盘转动，而由于第一端板被限定于仅进行单方向的位移，自身并不产生旋转，因此由于拉扭耦合效应产生的影响完全由转盘的转动体现，因此除弹性构件以外的部分势能被转化为转盘的动能。

在转盘进行转动的过程中，由于填充室内的阻尼液与转盘之间的黏性阻力对转盘的转动进行阻止，转盘的转动动能部分被耗散为液体的内能，进而认为冲击所产生的势能部分被转化为液体的内能。

在第二阶段下，若弹性机构释放的弹性势能大于冲击所产生的势能，则第一端板移动并远离转盘，此时转盘产生与第一阶段相反的转动，同时其部分动能亦被耗散为阻尼液内能。

综上所述，相比于传统的减震装置，本发明所述的减震装置还将冲击所产生的部分势能通过动能耗散的方式转化为了阻尼液的内能。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于拉扭耦合效应的减震方法，其特征在于，所述方法包括：

在第一端板的上侧面受到冲击的情况下，使第一端板朝向转盘方向移动以缩短第一端板与转盘之间的距离；

在第一端板与转盘之间的距离被缩短的情况下，借助传动杆的传动使得第一端板带动转盘进行转动，同时弹性构件被压缩；

通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；

冲击结束之后，弹性机构中储存的弹性势能释放出来使所述第一端板和转盘恢复到初始的位置，同时再次通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动；

其中，所述转盘设于填充室内，至少存在2根传动杆斜置于转盘与第一端板之间，通过球铰链与转盘和第一端板相连，第一端板及转盘之间存在弹性构件用于支撑第一端板以保持第一端板与转盘之间的距离。

2.如权利要求1所述的基于拉扭耦合效应的减震方法，其特征在于，所述通过填充室的阻尼液阻止转盘的转动包括：

通过填充室的阻尼液及设置在转盘上的叶片阻止转盘转动。

3.如权利要求1所述的基于拉扭耦合效应的减震方法，其特征在于，所述转盘的转动范围为0到90°。

4.基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，包括

填充室、第一端板、转盘、弹性构件及至少2根传动杆；

所述填充室内充满阻尼液，所述阻尼液用于限制转盘的转动；

所述第一端板包括上侧面及下侧面，上侧面为受力面，下侧面朝向转盘，且所述第一端板仅能往朝向转盘的方向移动；

所述转盘设于填充室内，且所述转盘包括上表面及下表面，上表面朝向第一端板；所述弹性构件用于支撑第一端板以保持第一端板与转盘之间的距离；

至少2根传动杆斜置于转盘的上表面与第一端板的下侧面之间并转动连接，所述传动杆用于带动转盘转动。

所述传动杆位于填充室内，所述填充室与下侧面具有一定的距离；

还包括补偿室，所述补偿室通过压缩阀和补偿阀与填充室连通，所述压缩阀为用于在填充室的阻尼液所处空间压缩的情况下将填充室内的阻尼液输出到补偿室的单向阀，所述补偿阀为用于在填充室内的阻尼液所处空间扩张的情况下将补偿室内的阻尼液输出到填充室的单向阀。

5.如权利要求4所述的基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，所述转盘外侧还安装有倾斜角度可以被调节的叶片。

6.如权利要求4所述的基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，

所述传动杆的数量为4根，所述传动杆与转盘的连接点以90°的间隔均匀分布于盘面上，

且所述传动杆与第一端板的连接点以90°的间隔均匀分布于下侧面上，所述转盘的转动范围为0到90°。

7.如权利要求4所述的基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，

所述传动杆与转盘上表面之间的夹角的初始倾斜角度的范围在30°到60°之间；所述初始倾斜角度为减震器未受力的情况下传动杆与上表面之间的夹角。

8.如权利要求4到7之一所述的基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，至少还包括又一转盘；

所述转盘的下表面朝向另一转盘的上表面，且另一转盘设于填充室内；

所述传动杆的数量为至少4根，至少2根传动杆斜置于转盘与另一转盘之间，且所述传动杆一端与转盘的下表面转动连接，另一端与另一转盘的上表面转动连接。

9.如权利要求4到7之一所述的基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，包括

第二端板，包括约束圆柱，所述约束圆柱上端与所述转盘连接，下端通过轴承与第二端板连接，所述第二端板的位置是固定的且静止的。

10.如权利要求4到7之一所述的基于拉扭耦合效应的减震装置，其特征在于，包括第二端板及至少又一转盘；

所述传动杆的数量为至少4根，至少2根传动杆斜置于转盘与另一转盘之间，且所述传动杆一端与转盘的下表面转动连接，另一端与另一转盘的上表面转动连接；

所述转盘的下表面朝向另一转盘的上表面，且另一转盘设于填充室内；

第二端板，包括约束圆柱，所述约束圆柱上端与另一转盘连接，下端通过轴承与第二端板连接，所述第二端板的位置是固定的且静止的。

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