CN113550885B - 一种减振机构、压缩机及减振控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于减振设备技术领域，尤其涉及一种减振机构、压缩机及控制方法，减振机构包括减振脚垫，用于与待减振器件配合；所述减振脚垫包括脚垫主体和设置在所述脚垫主体外部的存储腔，所述存储腔中存储内容物；所述脚垫主体内设有容纳腔，所述容纳腔与所述存储腔之间形成有供内容物通过的流路，所述流路上设有可开闭的电子门；控制机构，用于根据待减振器件的工作状态控制所述电子门开闭，通过所述存储腔中的内容物进入所述容纳腔中来调整所述减振脚垫的刚度。本发明的减振机构可根据待减振器件的运行状态来调整减振脚垫的刚度，起到全频段衰减振动的作用，减少了待减振器件的异常音与管路振动值。

Description

一种减振机构、压缩机及减振控制方法

技术领域

本发明属于减振设备技术领域，尤其涉及一种减振机构、压缩机及减振控制方法。

背景技术

压缩机作为空调室外机的主要振动源，其减振工作对室外机整机降噪、管路减振有着极其明显的作用。除了从压缩机结构出发降低压缩机振动，还可以通过压缩机脚垫有效衰减压缩机向外传递的振动。目前，行业内大多采用三元乙丙橡胶作为压缩机脚垫材料，虽然该材料具有较好的结构强度和耐老化性能，但其阻尼系数小，减振效果有限。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能调节减振脚垫刚度的减振机构、压缩机及减振控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种减振机构，包括

减振脚垫，用于与待减振器件配合；所述减振脚垫包括脚垫主体和设置在所述脚垫主体外部的存储腔，所述存储腔中存储内容物；所述脚垫主体内设有容纳腔，所述容纳腔与所述存储腔之间形成有供内容物通过的流路，所述流路上设有可开闭的电子门；

控制机构，用于根据待减振器件的工作状态控制所述电子门开闭，通过所述存储腔中的内容物进入所述容纳腔中来调整所述减振脚垫的刚度。

进一步可选地，所述存储腔为第一环形腔，所述脚垫主体包括上层脚垫和下层脚垫，所述上层脚垫用于与待减振器件配合；所述容纳腔位于所述上层脚垫和所述下层脚垫之间，所述上层脚垫、所述容纳腔、所述下层脚垫由上至下逐层设置在所述第一环形腔内并与所述第一环形腔过盈配合。

进一步可选地，所述脚垫主体内形成一贯穿所述脚垫主体的通孔，所述通孔用于供待减振器件的定位杆穿设其中，所述容纳腔为第二环形腔。

进一步可选地，所述第一环形腔的内环与所述第二环形腔的外环相接触，所述第一环形腔的内环上开设一个或多个第一开口，所述第二环形腔的外环与所述第一开口相对应的位置开设第二开口，所述第一开口与所述第二开口之间的通路形成所述流路，所述电子门设置在所述第一开口或所述第二开口处。

进一步可选地，所述第二环形腔包括位于其顶部的上层挡片、以及位于其底部的下层挡片，所述上层挡片和所述下层挡片的刚度大于所述脚垫主体的刚度。

进一步可选地，所述脚垫主体内设有多个第二环形腔，多个所述第二环形腔沿所述脚垫主体的中轴线逐层设置，且相邻第二环形腔之间通过中层脚垫分隔；

每个所述第二环形腔的外环分别与所述第一环形腔的内环接触，且每个所述第二环形腔与所述第一环形腔之间分别形成流路，每个所述流路上分别设有电子门。

进一步可选地，所述存储腔内存储的内容物为具有一定流动性的高阻尼材料。

进一步可选地，所述第一环形腔内还设有挤压装置，所述挤压装置用于在所述电子门打开所述流路时将所述第一环形腔内的内容物由所述流路挤压至所述第二环形腔内。

进一步可选地，所述挤压装置包括设置在所述第一环形腔顶壁和/或底壁的挤压板，所述挤压板为环形板；所述电子门打开所述流路时，所述控制机构还控制所述挤压板沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内。

进一步可选地，所述挤压装置包括设置在所述第一环形腔顶壁的第一挤压板、设置在所述第一环形腔底壁的第二挤压板，所述第一挤压板和所述第二挤压板为环形的电磁板；所述电子门打开所述流路时，所述控制机构还控制流入所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相反，使所述第一挤压板和所述第二挤压板磁极相反，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互吸引的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内。

本发明还提出了一种压缩机，其设有上述任意一项所述的减振机构。

本发明还提出了一种压缩机的减振控制方法，所述控制方法包括：

获取压缩机的振动频率；当压缩机的振动频率的变化范围超出设定变化范围时，控制电子门打开所述流路；当压缩机的振动频率的变化范围在设定变化范围内时，控制电子门关闭所述流路。

本发明还提出了一种压缩机的减振控制方法，所述控制方法包括：

当检测电子门打开所述流路时，控制流经所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相反，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互吸引的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内；

当检测电子门关闭所述流路时，控制流经所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相同，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互排斥的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动；或，控制所述第一挤压板和所述第二挤压板断电，第一挤压板和第二挤压板停止滑动。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的减振机构可根据待减振器件的运行状态来调整减振脚垫的刚度，起到全频段衰减振动的作用，减少了待减振器件的异常音与管路振动值，同时减振脚垫为层叠状结构增加了脚垫的减振效果。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1：为本发明实施例的减振脚垫的结构示意图。

图2：为本发明实施例的减振脚垫的剖面图。

图3：为本发明实施例的减振脚垫的另一视角的剖面图。

图4：为本发明实施例的减振脚垫的爆炸图。

图5：为本发明实施例的减振脚垫挤压机构与第一环形腔的装配示意图。

图6：为本发明实施例的压缩机与减振脚垫装配示意图。

图7：为本发明实施例的压缩机减振控制流程图。

其中：100-减振脚垫；1-上层脚垫；2-中层脚垫；3-下层脚垫；4-第一环形腔的内环；5-第一环形腔；6-第二环形腔；7-上层挡片；8-下层挡片；9-第二环形腔的外环；10-第二环形腔的内环；11-脚垫帽；12-凹环；13-第一挤压板；14-第二挤压板；200-基脚；300-定位杆。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有减振脚垫100阻尼系数小，振动衰减低，减振效果有限的技术问题，本实施例提出了一种减振机构，如图1-图4所示，该减振机构包括减振脚垫100，减振脚垫100用于与待减振器件配合；减振脚垫100包括脚垫主体和设置在脚垫主体外部的存储腔，脚垫主体由弹性材料制成，其材质可选的为三元乙丙材料，该材质具有良好结构强度与耐老化性。存储腔中存储内容物；内容物可选的为具有一定流动性的高阻尼材料，其形态可为液态或凝胶，内容物可选的为氯化丁基(CIIR)、石蜡油、增稠树脂中的一种或多种的混合物。脚垫主体内设有容纳腔，在一些实施例中，容纳腔嵌设在脚垫主体内部，与脚垫主体一体成型，在另一些实施例中，容纳腔为独立的空腔设置在脚垫主体内，与脚垫主体可分离。容纳腔与存储腔之间形成有供内容物通过的流路，流路上设有可开闭的电子门；当此电子门开启时，存储腔内的内容物可流入容纳腔，当电子门闭合时，内容物被封闭在容纳腔内。该电子门连接有驱动机构，驱动机构可选的为微型电机，驱动机构驱动电子门将流路打开和关闭。

本实施例的减振机构还包括控制机构，控制机构用于根据待减振器件的工作状态控制电子门开闭，通过存储腔中的内容物进入容纳腔中来调整减振脚垫100的刚度。在一些实施方式中，可单独设置一个控制器，电子门的控制程序可编写在单独的控制器中，驱动机构与单独的控制器连接来获取电源。在其他实施例中为了节约成本和减小减振机构占用的空间，减振机构可与待减振器件所在的设备共用一个控制器，电子门的控制程序可编写在共用的控制器中，驱动机构也与与共用的控制器连接来获取电源。以空调室外机为例，本实施例的减振机构用于压缩机减振，电子门的控制程序可通过室外机主板内编写的程序控制，不需要单独控制器。同时，电子门的电源问题也可以通过在压缩机基脚200或室外机底盘上设置微型电机，该微型电机与室外机主板连接来获取电源。

本实施例根据待减振器件的运行状态来调整减振脚垫100的刚度，起到全频段衰减振动的作用，减少了待减振器件的异常音与管路振动值，提高了减振效果。

进一步可选地，如图2-图4所示，存储腔为第一环形腔5，脚垫主体包括上层脚垫1和下层脚垫3，上层脚垫1用于与待减振器件配合；容纳腔位于上层脚垫1和下层脚垫3之间，上层脚垫1、容纳腔、下层脚垫3由上至下逐层设置在第一环形腔5内并与第一环形腔5过盈配合。在一些实施例中，脚垫主体内设有一个容纳腔，上层脚垫1、容纳腔、下层脚垫3共三层由上至下逐层叠放在第一环形腔5内。在其他实施例中，检点主体内设有多个容纳腔，多个容纳腔均位于上层脚垫1和下层脚垫3之间，且相连容纳腔之间由中层脚垫2分隔过渡。上层脚垫1、第一层容纳腔、中层脚垫2、第二层容纳腔、中层脚垫2...第n层容纳腔，下层脚垫3，由上至下逐层叠放在第一环形腔5内。为了保证各层之间的稳固性以及防止待减振器件运行中各层之间发生移位，将脚垫各层及容纳腔与第一环形腔5过盈配合，及脚垫各层与容纳腔和第一环形腔5的内壁紧密贴合。

本实施例通过将减振脚垫100设置为层叠状结构增加了脚垫的减振效果，增大了脚垫抗倾覆能力，提高了脚垫可靠性。

进一步可选的，如图2-图4所示，脚垫主体内形成一贯穿脚垫主体的通孔，通孔用于供待减振器件的定位杆300穿设其中，容纳腔为第二环形腔6。在一些实施例中，第一环形腔的内环4与第二环形腔的外环9之间间隔设置，在第一环形腔5和第二环形腔6之间开设一条或多条流道，每条流道上分别设有电子门。在另一些实施例中，第一环形腔的内环4与第二环形腔的外环9相接触，第一环形腔的内环4上开设一个或多个第一开口，第二环形腔的外环9与第一开口相对应的位置开设第二开口，第一开口与第二开口之间的通路形成流路，电子门设置在第一开口或第二开口处。在其他实施例中，第二环形腔6为仅有内环的凹腔，第一环形腔的内环4与第二环形腔的内环10形成第二环形腔6的填充空间，在第一环形腔的内环4上开设一个或多个开口，电子门设置在第一开口处。

进一步可选地，如图2-图4所示，脚垫主体内设有多个第二环形腔6，多个第二环形腔6沿脚垫主体的中轴线逐层设置，且相邻第二环形腔6之间通过中层脚垫2分隔；每个第二环形腔的外环9分别与第一环形腔的内环4接触，且每个第二环形腔6与第一环形腔5之间分别形成流路，每个流路上分别设有电子门。

进一步可选地，如图2-图4所示，第二环形腔6包括位于其顶部的上层挡片7、以及位于其底部的下层挡片8，上层挡片7和下层挡片8的刚度大于脚垫主体的刚度。上层挡片7和下层挡片8的作用为将由三元乙丙橡胶层制成的脚垫主体与容纳腔分隔开，上层挡片7和下层挡片8的材质可选的为具有一定硬度的塑料，或金属钢片等。上层挡片7和下层挡片8由于刚度比由橡胶材料支撑的脚垫主体大，可以减少待减振器件水平方向晃动，提高脚垫抗倾覆性，提高了脚垫抗倾覆及扭转变形能力。

本实施例中第一容纳腔中的内容物由于具有一定流动性，在电门打开流路时，内容物会自动流入第二容纳腔中。为了加快内容物流入第二容纳腔中的速度，本实施例在第一环形腔5内还设有挤压装置，挤压装置用于在电子门打开流路时将第一环形腔5内的内容物由流路挤压至第二环形腔6内。在一些实施例中，挤压装置包括设置在第一环形腔的内环4和外环之间的挤压板，该挤压板为环形板，在初始位置时，挤压板紧挨第一环形腔5的外环内壁设置。在单子门打开时，该挤压板朝靠近第一环形腔的内环4方向移动，将第一环形腔5内的内容物从流道进入第二环形腔6中。在其他实施例中，挤压装置包括设置在第一环形腔5顶壁和/或底壁的挤压板，挤压板为环形板；电子门打开流路时，控制机构还控制挤压板沿第一环形腔5的内壁滑动将第一环形腔5内的内容物挤入第二环形腔6内。在一些实施例中在第一环形腔5的顶部或底部之一设有挤压板，电子门打开流路时，位于顶部的挤压部的挤压板沿第一环形腔5的内壁向下滑动，或者位于底部的挤压板沿第一环形腔5的内壁向上滑动，挤压板的动力可通过增设一个小型电机来驱动挤压板移动，该小型电机的电源通过与控制器连接来获得。

在其他实施方式中，如图5所示，在第一环形腔5的顶壁和底壁均设有挤压板，即在第一环形腔5的顶壁设置第一挤压板13，在第一环形腔5的底壁设置第二挤压板14。电子门打开流路时，位于顶部的挤压部的挤压板沿第一环形腔5的内壁向下滑动，同时位于底部的挤压板沿第一环形腔5的内壁向上滑动。

一种实施方式为第一挤压板13和第二挤压板14的动力可分别通过增设一个小型电机来驱动，小型电机的电源通过与控制器连接来获得。

再一种实施方式为，第一挤压板13和第二挤压板之一为环形的电磁板，另一为环形铁板，在电子门打开流路时，控制机构控制电磁板通电，电磁板产生磁性吸引铁板将第一环形腔内的内容物挤压进入第二环形腔内。当电子门关闭时，对电磁板断电，电磁板与铁板失去吸引力停止移动。电磁板的电流由控制器供给。

还一种实施方式为，第一挤压板13和第二挤压板之均为环形的电磁板，在电子门打开流路时，控制机构控制流入第一挤压板13和第二挤压板14的电流方向相反，使第一挤压板13和第二挤压板14磁极相反，第一挤压板13和第二挤压板14朝相互吸引的方向沿第一环形腔5的内壁滑动将第一环形腔内5的内容物挤入第二环形腔内。当电子门关闭流路时，控制机构控制流经第一挤压板13和第二挤压板14的电流方向相同，第一挤压板13和第二挤压板14朝相互排斥的方向沿第一环形腔5的内壁滑动；或控制第一挤压板13和第二挤压板14断电，第一挤压板13和第二挤压板14停止滑动。第一挤压板13和第二挤压板14的电流由控制器供给。

本实施例还提出了一种压缩机，其设有上述任意一项的减振机构。

如图6所示，压缩机的底部设有基脚200，基脚200上开设安装孔，如图1-图4所示，脚垫上层的上端面上还设有脚垫帽11，脚垫帽11用于与压缩机的基脚200配合来固定脚垫。安装压缩机的底板上还设有定位杆300，减振脚垫100装配在压缩机的基脚200上时，定位杆300由通孔穿过减振脚垫100，并由脚垫帽11伸出，脚垫帽11通过弹性形变由基脚200的下方从安装孔伸出，定位杆300也由安装孔伸出，同时基脚200被限位在脚垫帽11与上层脚垫1之间的凹环12上。

本实施例还提出了一种压缩机的减振控制方法，如图7所示的流程图，包括：

获取压缩机的振动频率；当压缩机的振动频率的变化范围超出设定变化范围时，控制电子门打开流路；当压缩机的振动频率的变化范围在设定变化范围内时，控制电子门关闭流路。

本实施例中通过在压缩机所在的设备，如空调室外机中设置加速度传感器来检测压缩机的振动频率。

本实施例还提出了一种压缩机的减振控制方法，包括：

当检测电子门打开所述流路时，控制流经所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相反，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互吸引的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内；

当检测电子门关闭所述流路时，控制流经所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相同，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互排斥的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动；或，控制所述第一挤压板和所述第二挤压板断电，第一挤压板和第二挤压板停止滑动。

如图7所示的控制流程图，包括如下步骤：

第1步：获取压缩机运行状态。

第2步：根据压缩机运行状态判断压缩机运行频率是否正在变化，若压缩机运行频率变化则需要调整脚垫刚度，此时进入下一步，若压缩机运行频率稳定则不需要调整脚垫刚度，继续监控压缩机状态。

第3步为控制电子门打开流路，为存储腔中内容物进入容纳腔做准备。

第4步为当流路开启后，控制挤压装置启动，挤压存储腔中的内容物进入荣腔。

第5步：当检测压缩机运行频率稳定，控制电子门关闭流路，将内容物密封在填充层内。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (13)

1.一种减振机构，包括

减振脚垫，用于与待减振器件配合；所述减振脚垫包括脚垫主体和设置在所述脚垫主体外部的存储腔，所述存储腔中存储内容物；所述脚垫主体内设有容纳腔，所述容纳腔与所述存储腔之间形成有供内容物通过的流路，所述流路上设有可开闭的电子门；

控制机构，用于根据待减振器件的工作状态控制所述电子门开闭，通过所述存储腔中的内容物进入所述容纳腔中来调整所述减振脚垫的刚度。

2.根据权利要求1所述的一种减振机构，其特征在于，所述存储腔为第一环形腔，所述脚垫主体包括上层脚垫和下层脚垫，所述上层脚垫用于与待减振器件配合；所述容纳腔位于所述上层脚垫和所述下层脚垫之间，所述上层脚垫、所述容纳腔、所述下层脚垫由上至下逐层设置在所述第一环形腔内并与所述第一环形腔过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种减振机构，其特征在于，所述脚垫主体内形成一贯穿所述脚垫主体的通孔，所述通孔用于供待减振器件的定位杆穿设其中，所述容纳腔为第二环形腔。

4.根据权利要求3所述的一种减振机构，其特征在于，所述第一环形腔的内环与所述第二环形腔的外环相接触，所述第一环形腔的内环上开设一个或多个第一开口，所述第二环形腔的外环与所述第一开口相对应的位置开设第二开口，所述第一开口与所述第二开口之间的通路形成所述流路，所述电子门设置在所述第一开口或所述第二开口处。

5.根据权利要求3所述的一种减振机构，其特征在于，所述第二环形腔包括位于其顶部的上层挡片、以及位于其底部的下层挡片，所述上层挡片和所述下层挡片的刚度大于所述脚垫主体的刚度。

6.根据权利要求3所述的一种减振机构，其特征在于，所述脚垫主体内设有多个第二环形腔，多个所述第二环形腔沿所述脚垫主体的中轴线逐层设置，且相邻第二环形腔之间通过中层脚垫分隔；

每个所述第二环形腔的外环分别与所述第一环形腔的内环接触，且每个所述第二环形腔与所述第一环形腔之间分别形成流路，每个所述流路上分别设有电子门。

7.根据权利要求1所述的一种减振机构，其特征在于，所述存储腔内存储的内容物为具有一定流动性的高阻尼材料。

8.根据权利要求3-6任意一项所述的一种减振机构，其特征在于，所述第一环形腔内还设有挤压装置，所述挤压装置用于在所述电子门打开所述流路时将所述第一环形腔内的内容物由所述流路挤压至所述第二环形腔内。

9.根据权利要求8所述的一种减振机构，其特征在于，所述挤压装置包括设置在所述第一环形腔顶壁和/或底壁的挤压板，所述挤压板为环形板；所述电子门打开所述流路时，所述控制机构还控制所述挤压板沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内。

10.根据权利要求9所述一种减振机构，其特征在于，所述挤压装置包括设置在所述第一环形腔顶壁的第一挤压板、设置在所述第一环形腔底壁的第二挤压板，所述第一挤压板和所述第二挤压板为环形的电磁板；所述电子门打开所述流路时，所述控制机构还控制流入所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相反，使所述第一挤压板和所述第二挤压板磁极相反，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互吸引的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内。

11.一种压缩机，其特征在于，其设有权利要求1-10任意一项所述的减振机构。

12.一种压缩机的减振控制方法，其特征在于，所述压缩机包括权利要求1的减振机构，所述控制方法包括：

获取压缩机的振动频率；当压缩机的振动频率的变化范围超出设定变化范围时，控制电子门打开所述流路；当压缩机的振动频率的变化范围在设定变化范围内时，控制电子门关闭所述流路。

13.一种压缩机的减振控制方法，其特征在于，所述压缩机包括权利要求10所述的减振机构，所述控制方法包括：

当检测电子门打开所述流路时，控制流经所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相反，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互吸引的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动将所述第一环形腔内的内容物挤入所述第二环形腔内；

当检测电子门关闭所述流路时，控制流经所述第一挤压板和所述第二挤压板的电流方向相同，所述第一挤压板和所述第二挤压板朝相互排斥的方向沿所述第一环形腔的内壁滑动；或，控制所述第一挤压板和所述第二挤压板断电，第一挤压板和第二挤压板停止滑动。

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