CN116792458A - 负刚度减振脚垫、压缩机及制冷制热设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种负刚度减振脚垫、压缩机及制冷制热设备。负刚度减振脚垫包括外壳、轴芯、内磁环、外磁环和片式弹簧，外壳中设有内腔，轴芯的一端伸入内腔中，轴芯的另一端安装有用于连接待隔振物的橡胶垫，外磁环围绕内磁环设置，片式弹簧支撑轴芯以使内磁环与外磁环同轴设置。本申请的负刚度减振脚垫，通过使用同轴设置的内磁环与外磁环，以形成负刚度结构，与片式弹簧及橡胶垫的配合，在支撑待隔振物时，会使内磁环及轴芯沿轴向始终处于动刚度接近零的理想平衡位置，形成准零刚度减振，隔振频率范围宽，隔振效果好；另外，使用片式弹簧支撑轴芯，片式弹簧还可以减缓径向振动，减小径向振动传导至外壳，即还可以起到径向减振作用。

Description

负刚度减振脚垫、压缩机及制冷制热设备

技术领域

本申请属于压缩机技术领域，更具体地说，是涉及一种负刚度减振脚垫、压缩机及制冷制热设备。

背景技术

相关技术中，压缩机的机壳中安装有电机与压缩机构，电机驱动压缩机构运行，以实现压缩气体。机壳的底部设置底脚，以便与家电设备的安装座相连，进而将该压缩机支撑在安装座上。压缩机在运行时，电机与压缩机构的运行均会产生振动，振动会经机壳至底板传导至安装座，而产生较大噪音与振动，甚至引起共振的风险。

为衰减压缩机产生的振动能量，现有压缩机减振系统主要由橡胶脚垫、套筒、螺栓组成，其安装方式为，将压缩机底脚嵌进橡胶脚垫对应的凹槽中，压缩机螺栓穿过套筒将橡胶脚垫固定在安装座上。螺栓和套筒之间，以及套筒和脚垫之间均为间隙配合，从而实现周向弱约束；螺栓与橡胶脚垫顶部接触，压缩机底脚嵌在橡胶脚垫对应的凹槽中，从而实现轴向弱约束。从而同时实现周向和轴向的振动能量衰减。

然而，由于螺栓-套筒和套筒-橡胶脚垫之间的间隙比较有限，同时橡胶脚垫下半部分的圆筒结构可压缩量较小，因此在压缩机周向和轴向的振动能量衰减程度受限，实际运行过程中的振动仍然较大。在压缩机高频剧烈振动时，在周向力和切向力的作用下可能存在脚垫被压死的情况，此时，振动能量直接传递到安装座上，导致噪音和振动超标。并且传统压缩机脚垫的有效隔振频率点较高，隔振效果不足。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种负刚度减振脚垫、压缩机及制冷制热设备，以解决现有技术中的压缩机脚垫存在隔振频率点较高，隔振效果不足，特别是在压缩机高频剧烈振动时，可能存在脚垫被压死，振动能量直接传递到安装座上的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：提供一种负刚度减振脚垫，包括外壳、轴芯、内磁环、外磁环和片式弹簧，所述外壳中设有内腔，所述内腔的一端呈敞口状，所述轴芯的一端经所述敞口伸入所述内腔中，所述轴芯的另一端安装有用于连接待隔振物的橡胶垫，所述内磁环安装于所述轴芯上，所述外磁环安装于所述内腔中，且所述外磁环围绕所述内磁环设置，所述片式弹簧支撑所述轴芯以使所述内磁环与所述外磁环同轴设置，所述片式弹簧安装于所述外壳上。

在一个可选实施例中，所述橡胶垫包括用于连接所述待隔振物的橡胶套管和支撑所述橡胶套管的支撑垫，所述支撑垫安装于所述轴芯上。

在一个可选实施例中，所述橡胶套管的外周面上开设有用于定位连接所述待隔振物的环槽。

在一个可选实施例中，所述支撑垫上开设有定位孔，所述轴芯的另一端的端部凸设有定位头，所述定位头插入所述定位孔中。

在一个可选实施例中，所述轴芯上设有支撑台，所述支撑垫安装于所述支撑台上。

在一个可选实施例中，所述片式弹簧为十字形弹簧。

在一个可选实施例中，所述内磁环与所述外磁环均为辐射充磁，且所述内磁环与所述外磁环的充磁方向相同。

在一个可选实施例中，所述外磁环包括呈环形阵列布局的多个第一磁体，所述内磁环包括呈环形阵列布局的多个第二磁体；或者，所述外磁环包括沿所述轴芯的轴向设置的至少一个第一环形磁体，所述内磁环包括沿所述轴芯的轴向设置的至少一个第二环形磁体。

在一个可选实施例中，所述片式弹簧包括用于配合限定所述轴芯移动行程的第一弹簧和第二弹簧，所述内磁环和所述外磁环均位于所述第一弹簧与所述第二弹簧之间。

在一个可选实施例中，所述轴芯上套设有用于配合定位所述内磁环的第一轴套和第二轴套，所述第一轴套设于所述内磁环与所述第一弹簧之间，所述第二轴套设于所述内磁环与所述第二弹簧之间。

在一个可选实施例中，所述轴芯上设有凸台，所述凸台与所述第一轴套配合夹持所述第一弹簧。

在一个可选实施例中，所述外壳包括支座、安装于所述支座一端的环盖，以及安装于所述支座另一端的端盖，所述支座中设有开孔，所述外磁环置于所述开孔中，所述开孔的内表面上凸设有支撑环，所述支撑环与所述环盖配合夹持所述外磁环，所述端盖上设有供所述轴芯伸入的凹槽，所述端盖与所述支座之间安装有所述片式弹簧，所述环盖背向所述端盖的一端安装有所述片式弹簧。

在一个可选实施例中，所述支座上远离所述环盖的一端开设有供所述片式弹簧形变移动的第一形变槽，和/或，所述环盖上远离所述支座的一端开设有供所述片式弹簧形变移动的第二形变槽。

在一个可选实施例中，所述端盖远离所述支座的一端凸设有连接轴，所述连接轴与所述轴芯同轴设置。

本申请实施例的另一目的在于提供一种压缩机，包括机体，所述机体上安装有如上任一实施例所述的负刚度减振脚垫。

本申请实施例的又一目的在于提供一种制冷制热设备，包括如上任一实施例所述的压缩机。

本申请实施例提供的负刚度减振脚垫的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的负刚度减振脚垫，通过使用同轴设置的内磁环与外磁环，以形成负刚度结构，与片式弹簧及橡胶垫的配合，在支撑待隔振物时，内磁环的轴向中间面处于外磁环的轴向中间面附近时，刚度很小，接近于零；而在片式弹簧与外磁环的作用下，会使内磁环及轴芯沿轴向始终处于动刚度接近零的理想平衡位置，形成准零刚度减振，隔振频率范围宽，隔振效果好；另外，使用片式弹簧支撑轴芯，片式弹簧还可以减缓径向振动，减小径向振动传导至外壳，即还可以起到径向减振作用，而设置橡胶垫，以便于待隔振物相连，同时还可以起到一定的减振缓冲作用，提升减振效果。

本申请实施例提供的压缩机的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的压缩机，使用了上述实施例的负刚度减振脚垫，具有上述负刚度减振脚垫的技术效果，不仅在低频时具有良好的隔振效果，而且在压缩机高频剧烈振动，也可以实现良好的减振。

本申请实施例提供的制冷制热设备的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的制冷制热设备，使用了上述实施例的压缩机，具有上述压缩机的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本申请实施例一提供的负刚度减振脚垫的剖视结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的负刚度减振脚垫的立体结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的外磁环的结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的内磁环的结构示意图；

图5为本申请实施例二提供的负刚度减振脚垫的剖视结构示意图；

图6为本申请实施例二提供的外磁环的结构示意图；

图7为本申请实施例二提供的第一卡盘的结构示意图；

图8为本申请实施例二提供的内磁环的结构示意图；

图9为本申请实施例三提供的负刚度减振脚垫的剖视结构示意图；

图10为本申请实施例三提供的外磁环的结构示意图；

图11为本申请实施例三提供的内磁环的结构示意图；

图12为本申请实施例四提供的外磁环的结构示意图；

图13为本申请实施例五提供的外磁环的结构示意图；

图14为本申请实施例六提供的内磁环的结构示意图；

图15为本申请实施例七提供的内磁环的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-负刚度减振脚垫；

10-轴芯；11-凸台；12-定位头；13-支撑台；14-第一轴套；15-第二轴套；

20-外壳；201-内腔；21-支座；211-开孔；212-支撑环；213-第一形变槽；22-环盖；221-中空部分；222-第二形变槽；23-端盖；231-凹槽；232-连接轴；

30-外磁环；31-第一磁体；32-第一卡盘；321-第一支撑盘；322-第一定位块；3221-第一形变空腔；320-第一定位槽；33-第一环形磁体；34-第一适配套；

40-内磁环；41-第二磁体；42-第二卡盘；421-第二支撑盘；422-第二定位块；4221-第二形变空腔；420-第二定位槽；43-第二环形磁体；44-第二适配套；

50-片式弹簧；51-第一弹簧；52-第二弹簧；

60-橡胶垫；61-支撑垫；611-定位孔；62-橡胶套管；621-环槽。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，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”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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。

请参阅图1及图2，现对本申请提供的负刚度减振脚垫100进行说明。所述负刚度减振脚垫100，包括外壳20、轴芯10、内磁环40、外磁环30、片式弹簧50和橡胶垫60。外壳20中设有内腔201，并且内腔201的一端呈敞口状，轴芯10的一端伸入到内腔201中。

内磁环40安装在轴芯10上，通过轴芯10来支撑住内磁环40，并且内磁环40与轴芯10是同轴设置。片式弹簧50安装在外壳20上，通过外壳20来支撑片式弹簧50。而轴芯10与片式弹簧50相连，从而通过片式弹簧50将轴芯10活动支撑在外壳20的内腔201中，进而将内磁环40活动支撑在外壳20的内腔201中。

外磁环30安装在外壳20上，并且外磁环30安装在内腔201中，从而通过外壳20来支撑住外磁环30。

外磁环30围绕内磁环40设置，这样可以使内磁环40与外磁环30配合形成减振结构，可以隔离轴向高频剧烈振动。

轴芯10与外磁环30同轴设置，即片式弹簧50将轴芯10支撑在外磁环30的中心，以使轴芯10与外磁环30同轴，而轴芯10与内磁环40同轴，则可以使内磁环40与外磁环30同轴，这样可以使内磁环40受到外磁环30周向的磁力平衡。可以理解地，也可以通过片式弹簧50支撑轴芯10时来定位内磁环40，使内磁环40与外磁环30同轴，而轴芯10的中心轴与内磁环40的中心轴可以存在一定的偏差，这样也可以使内磁环40受到外磁环30周向的磁力平衡。

而由于片式弹簧50支撑轴芯10，则轴芯10可以在内腔201中沿轴向移动，并且片式弹簧50还可以起到复位作用，另外，外磁环30对内磁环40的磁力作用，也可以使内磁环40带动轴芯10复位。

另外，片式弹簧50支撑轴芯10，当轴芯10径向振动时，片式弹簧50也可以起到一定的缓冲作用，避免轴芯10直接与外壳20接触，进而避免轴芯10的径向振动直接传导至外壳20，起到一定的径向减振作用。

橡胶垫60安装在轴芯10上，并且橡胶垫60位于轴芯10伸出内腔201的一端。设置橡胶垫60，可以通过橡胶垫60的弹性形变，以方便与待隔振物相连，而且可以通过橡胶垫60的弹性形变，来对待隔振物起到一定的缓冲减振作用，提升隔振效果。

内磁环40与外磁环30同轴设置，使内磁环40与外磁环30形成负刚度结构，内磁环40的轴向中间面与外磁环30的轴向中间面重合时，即内磁环40位于外磁环3的轴向中间位置时，内磁环40两端受到外磁环30的磁力平衡，在这个平衡点的附近，内磁环40与外磁环30形成的减振结构的刚度很小，接近于零。而在使用时，待隔振物安装在橡胶垫60上，通过内磁环40与外磁环30形成的负刚度结构、橡胶垫60及片式弹簧50的共用作用，可以使内磁环40的轴向中间面位于外磁环30的轴向中间面附近，即会使内磁环40及轴芯10沿轴向始终处于动刚度接近零的理想平衡位置，实现准零刚度减振。而根据减振原理，刚度越接近于零，其隔振的有效频率范围越宽，有效的频率也越低，隔振效果也越好。从而可以保证该该负刚度减振脚垫100对低频及高频振动均具有良好的减振作用，保证该负刚度减振脚垫100良好的减振效果。

上述“附近”是指：内磁环40的轴向中间面与外磁环30的轴向中间面重合，以及内磁环40的轴向中间面与外磁环30的轴向中间面附近的间距很小，也就是说内磁环40的轴向中间面与外磁环30的轴向中间面重合为理想状态，但允许存在一定的误差或偏差，如误差或偏差的距离为待隔振物轴向最大振幅的15％以下，当然，在一些精度要求较高的场合，误差或偏差的距离为待隔振物轴向最大振幅的10％以下或5％以下。

本申请实施例提供的负刚度减振脚垫100，与现有技术相比，本申请实施例的负刚度减振脚垫100，通过使用同轴设置的内磁环40与外磁环30，以形成负刚度结构，与片式弹簧50及橡胶垫60的配合，在支撑待隔振物时，内磁环40的轴向中间面处于外磁环30的轴向中间面附近时，刚度很小，接近于零；而在片式弹簧50与外磁环30的作用下，会使内磁环40及轴芯10沿轴向始终处于动刚度接近零的理想平衡位置，形成准零刚度减振，隔振频率范围宽，隔振效果好；另外，使用片式弹簧50支撑轴芯10，片式弹簧50还可以减缓径向振动，减小径向振动传导至外壳20，即还可以起到径向减振作用，而设置橡胶垫60，以便于待隔振物相连，同时还可以起到一定的减振缓冲作用，提升减振效果。内磁环40的轴向中间面是指穿过内磁环40的轴向的中心且垂直于该内磁环40的轴向的面。外磁环30的轴向中间面是指穿过外磁环30的轴向的中心且垂直于该外磁环30的轴向的面。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，橡胶垫60包括橡胶套管62和支撑垫61，橡胶套管62设于支撑垫61上，通过支撑垫61支撑橡胶套管62。设置橡胶套管62，由于橡胶套管62更易于变形，这样可以更便于与待隔振物连接，另外，橡胶套管62也可以起到一定的径向减振作用。设置支撑垫61，不仅支撑橡胶套管62，而且便于与轴芯10相连，连接更为方便、稳固。

在一个实施例中，橡胶套管62的外周面上开设有环槽621，这样在组装使用时，可以将待隔振物的连接部卡入环槽621中，以进行定位，便于橡胶套管62与待隔振物连接。

在一个实施例中，环槽621邻近支撑垫61设置，这样在连接待隔振物时，可以通过支撑垫61来支撑住待隔振物。

在一个实施例中，支撑垫61上开设有定位孔611，轴芯10另一端的端部凸设有定位头12，定位头12插入定位孔611中，以便对支撑垫61进行定位，便于将支撑垫61安装在轴芯10上。

在一个实施例中，轴芯10上设有支撑台13，支撑垫61安装于支撑台13上。设置支撑台，以方便安装固定支撑垫61，并且可以更稳定支撑住支撑垫61，进而支撑待隔振物。

在一个实施例中，请参阅图1、图3和图4，外磁环30为辐射充磁，即外磁环30由中心轴向外辐射充磁，也就是说，外磁环30的径向内侧的极性与外磁环30径向外侧的极性相反。内磁环40为辐射充磁，即内磁环40由中心轴向外辐射充磁，也就是说，内磁环40的径向内侧的极性与内磁环40径向外侧的极性相反。

内磁环40与外磁环30的充磁方向相同，即内磁环40与外磁环30均是由中心轴向外辐射充磁，或者内磁环40与外磁环30均是由环外向内充磁。也就是说，当内磁环40的径向内侧或内周为N极，内磁环40的径向外侧或外周为S极时，外磁环30的径向内侧或内周为N极，外磁环30的径向外侧或外周为S极；或者，当内磁环40的径向内侧或内周为S极，内磁环40的径向外侧或外周为N极时，外磁环30的径向内侧或内周为S极，外磁环30的径向外侧或外周为N极，这样内磁环40与外磁环30在各自产生的磁场作用下相互吸引，从而当振动传导至轴芯10，推动轴芯10轴向移动时，由于内磁环40与外磁环30的吸力作用，以降低振动，起到减震的作用。

在一个实施例中，请参阅图1和图3，外磁环30包括多个第一磁体31。第一磁体31为永磁体，即第一磁体31采用永磁材料制作。多个第一磁体31呈环形阵列布局，以形成环状结构。使用多个第一磁体31，加工制作方便，特别是便于进行辐射充磁。

在一个实施例中，各第一磁体31呈扇形，这样便于多个第一磁体31组合形成环形结构。可以理解地，也可以将各第一磁体31设置呈其他形状，如呈长方体，以方便制作，而多个第一磁体31环形阵列设置。

在一个实施例中，请参阅图1和图4，内磁环40包括多个第二磁体41。第二磁体41为永磁体，即第二磁体41采用永磁材料制作。多个第二磁体41呈环形阵列布局，以形成环状结构。使用多个第二磁体41，加工制作方便，特别是便于进行辐射充磁。

在一个实施例中，各第二磁体41呈扇形，这样便于多个第二磁体41组合形成环形结构。可以理解地，也可以将各第二磁体41设置呈其他形状，如呈长方体，以方便制作，而多个第二磁体41环形阵列设置。

在一个实施例中，外磁环30包括环形阵列的多个第一磁体31，且内磁环40包括环形阵列的多个第二磁体41时，可以根据所支撑的待隔振物(如支撑的压缩机)的振幅，来增加或减少周向第一磁体31及第二磁体41的数量，从而调整内磁环40和外磁环30的相互作用力，达到负刚度减振脚垫100的轴向最优减振效果。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，在一个实施例中，片式弹簧50可以使用十字形弹簧，以保证片式弹簧50可以稳定且良好的支撑轴芯10，并且随轴芯10沿轴向移动。另外，使用十字形弹簧，体积小，可以将该负刚度减振脚垫100制作更小。可以理解地，片式弹簧50也可以采用其他形状的弹簧结构，如采用螺旋状的扁平弹簧等。

在一个实施例中，片式弹簧50可以采用非导磁材料制作，如可以采用非导磁金属材料(如铜等)制作，也可以采用非导磁非金属材料(如塑料等)制作，以保证片式弹簧50具有良好的刚度，并可以稳定支撑轴芯10，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，外壳20包括支座21、环盖22和端盖23，支座21中设有开孔211，端盖23中设有凹槽231，环盖22和端盖23分别安装在支座21的两端，凹槽231位于端盖23靠近支座21的一端，并且开孔211与凹槽231连通，从而使环盖22的中空部分221、支座21的开孔211及端盖23的凹槽231组成外壳20的内腔201。支座21中设有支撑环212，支撑环212由开孔211的内表面向内凸出设置，这样在安装外磁环30时，可以通过支撑环212来定位与支撑住外磁环30。而环盖22安装在支座21上，从而通过环盖22与支撑环212来配合夹持住外磁环30，以对外磁环30进行定位与固定。开孔211与凹槽231连通，当轴芯10在开孔211中移动时，可以伸入到凹槽231中，以保证轴芯10有足够上的移动行程。

在一个实施例中，端盖23与支座21之间安装有片式弹簧50，通过端盖23与支座21配合夹持固定住片式弹簧50，以便安装固定片式弹簧50。通过该片式弹簧50来支撑与定位轴芯10。可以理解地，也可以直接在支座21中固定片式弹簧50。

在一个实施例中，环盖22远离端盖23的一端安装有片式弹簧50，即环盖22背向端盖23的一端安装有片式弹簧50，以便安装片式弹簧50，通过该片式弹簧50来支撑与定位轴芯10。

在一个实施例中，端盖23与支座21之间安装有片式弹簧50，并且环盖22远离端盖23的一端安装有片式弹簧50，这样通过两个片式弹簧50来配合支撑与定位轴芯10，以更稳定将轴芯10支撑在外壳10的内腔201中，并更好的起到配合减振的作用，并且两个片式弹簧50位于支座21的两端，还可以限制轴芯10沿轴向移动的行程。

在一个实施例中，端盖23中凹槽231的深度大于轴芯10沿开孔211轴向的移动行程，这样可以保证轴芯10有足够上的移动行程，避免在激烈振动时，轴芯10接触端盖23，以更好的隔振。

在一个实施例中，端盖23与支座21之间安装有片式弹簧50时，支座21上远离环盖22的一端开设有第一形变槽213，这样当轴芯10移动时，片式弹簧50随轴芯10移动时，第一形变槽213可以作为片式弹簧50的形变空间，以避免阻挡片式弹簧50，避免影响片式弹簧50形变。

在一个实施例中，环盖22远离端盖23的一端安装有片式弹簧50时，环盖22上远离支座21的一端开设有第二形变槽222，这样当轴芯10移动时，片式弹簧50随轴芯10移动时，第二形变槽222可以作为片式弹簧50的形变空间，以避免阻挡片式弹簧50，避免影响片式弹簧50形变。

在一个实施例中，端盖23上设有连接轴232，连接轴232位于端盖23远离支座21的一端，连接轴232与轴芯10同轴设置。设置连接轴232，以方便在使用该负刚度减振脚垫100时，便于与外部的安装座相连。另外，将连接轴232与轴芯10同轴设置，可以起到更好地减振作用。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，外壳20为非导磁壳体，也就是说，外壳20采用非导磁材料制作，即外壳20采用非导磁金属材料制作，如铝合金等制作；外壳20也可以采用非导磁且非金属材料制作，如外壳20可以采用塑料、陶瓷等材料制作，以保证外壳20具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，当外壳20包括环盖22、支座21与端盖23时，环盖22、支座21与端盖23均采用非导磁材料制作，以保证外壳20具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，环盖22、支座21与端盖23可以采用螺钉固定连接，连接牢固、方便。当然，环盖22、支座21与端盖23也可以采用其他方式固定连接，如焊接相连。

在一个实施例中，轴芯10为非导磁轴，也就是说，轴芯10采用非导磁材料制作，即轴芯10采用非导磁金属材料制作，如铝合金等制作；轴芯10也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证轴芯10具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，片式弹簧50包括第一弹簧51和第二弹簧52，第一弹簧51和第二弹簧52分别与轴芯10相连，从而通过第一弹簧51和第二弹簧52配合支撑轴芯10，以更稳定支撑轴芯10。内磁环40位于第一弹簧51与第二弹簧52之间，外磁环30位于第一弹簧51与第二弹簧52之间，从而通过第一弹簧51和第二弹簧52配合限定轴芯10移动行程。

在一个实施例中，当环盖22远离端盖23的一端安装有片式弹簧50，且端盖23与支座21之间安装有片式弹簧50时，两个片式弹簧50可以分别为第一弹簧51和第二弹簧52，即环盖22远离端盖23的一端的片式弹簧50为第一弹簧51，端盖23与支座21之间的片式弹簧50为第二弹簧52。

在一个实施例中，轴芯10上设有第一轴套14和第二轴套15，第一轴套14设于内磁环40与第一弹簧51之间，第二轴套15设于内磁环40与第二弹簧52之间，以通过第一轴套14和第二轴套15用于配合定位内磁环40，以便将内磁环40定位固定在轴芯10上。

在一个实施例中，第一轴套14采用非导磁材料制作，如非导磁金属材料(如铝合金、铜等)，也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证第一轴套14具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，第二轴套15采用非导磁材料制作，如非导磁金属材料(如铝合金、铜等)，也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证第二轴套15具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，轴芯10上设有凸台11，凸台11与第一轴套14配合夹持第一弹簧51，以便定位固定第一弹簧51。另外，由于第二轴套15设于内磁环40与第二弹簧52之间，这样，可以通过凸台11对第一弹簧51、第一轴套14、内磁环40及第二轴套15进行定位。

可以理解地，也可以在轴芯10上设置锁定件，如设置螺母，以与第二轴套15配合夹持固定第二弹簧52，进而通过锁定件与凸台11配合定位第一弹簧51、第一轴套14、内磁环40及第二轴套15。

在一个实施例中，凸台11与轴芯10是一体成型结构，以方便加工制作。可以理解地，凸台11也单独制作，再固定在轴芯10上。

在一个实施例中，请参阅图5、图6和图7，外磁环30包括多个第一磁体31和第一卡盘32，多个第一磁体31呈环形阵列布局，以形成环状结构。各第一磁体31安装在第一卡盘32上，通过第一卡盘32来支撑与固定各第一磁体31，以便多个第一磁体31的安装固定。可以理解地，也可以将各第一磁体31直接安装在外壳20上。

在一个实施例中，第一卡盘32包括第一支撑盘321和多个第一定位块322，多个第一定位块322设于第一支撑盘321上，多个第一定位块322环形阵列设置，相邻两个第一定位块322之间形成第一定位槽320，这样在安装第一磁体31时，可以将第一磁体31的端部插入到第一定位槽320中，以固定第一磁体31。

在一个实施例中，外磁环30包括两个第一卡盘32，两个第一卡盘32相正对设置，在组装第一磁体31时，可以将第一磁体31的相对两端分别安装于两个第一卡盘32对应的第一定位槽320中，也就是说，可以将第一磁体31的各端安装在邻近的第一卡盘32的第一定位槽320中，以便更好的固定各第一磁体31。

在一个实施例中，各第一定位块322中设有第一形变空腔3221，这样安装第一磁体31时，当第一磁体31的端部插入到相邻两个第一定位块322之间的第一定位槽320中时，第一定位块322可以发生形变，以便第一磁体31的端部固定于对应第一定位槽320中，并且使相邻两个第一定位块322，可以更稳定地配合夹持第一磁体31。

在一个实施例中，各第一定位块322呈U型设置，第一定位块322的U型两端与第一支撑盘321相连，从而使U型的第一定位块322内部形成第一形变空腔3221，并且也方便加工制作与组装。可以理解地，第一定位块322也可以设置呈中空结构，以使第一定位块322的内部形成第一形变空腔3221。

在一个实施例中，第一卡盘32采用非导磁材料制作，如非导磁金属材料(如铝合金、铜等)，也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证第一卡盘32具有刚度性能好，高负荷能力的特点，并且不影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，请参阅图5和图8，内磁环40包括多个第二磁体41和第二卡盘42，多个第二磁体41呈环形阵列布局，以形成环状结构。各第二磁体41安装在第二卡盘42上，通过第二卡盘42来支撑与固定各第二磁体41，以便多个第二磁体41的安装固定。可以理解地，也可以将各第二磁体41直接安装在外壳20上。

在一个实施例中，第二卡盘42包括第二支撑盘421和多个第二定位块422，多个第二定位块422设于第二支撑盘421上，多个第二定位块422环形阵列设置，相邻两个第二定位块422之间形成第二定位槽420，这样在安装第二磁体41时，可以将第二磁体41的端部插入到第二定位槽420中，以固定第二磁体41。

在一个实施例中，内磁环40包括两个第二卡盘42，两个第二卡盘42相正对设置，在组装第二磁体41时，可以将第二磁体41的相对两端分别安装于两个第二卡盘42对应的第二定位槽420中，也就是说，可以将第二磁体41的各端安装在邻近的第二卡盘42的第二定位槽420中，以便更好的固定各第二磁体41。

在一个实施例中，各第二定位块422中设有第二形变空腔4221，这样安装第二磁体41时，当第二磁体41的端部插入到相邻两个第二定位块422之间的第二定位槽420中时，第二定位块422可以发生形变，以便第二磁体41的端部固定于对应第二定位槽420中，并且使相邻两个第二定位块422，可以更稳定地配合夹持第二磁体41。

在一个实施例中，各第二定位块422呈U型设置，第二定位块422的U型两端与第二支撑盘421相连，从而使U型的第二定位块422内部形成第二形变空腔4221，并且也方便加工制作与组装。可以理解地，第二定位块422也可以设置呈中空结构，以使第二定位块422的内部形成第二形变空腔4221。

在一个实施例中，第二卡盘42采用非导磁材料制作，如非导磁金属材料(如铝合金、铜等)，也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证第二卡盘42具有刚度性能好，高负荷能力的特点，并且不影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，请参阅图9和图10，外磁环30包括至少一个第一环形磁体33，第一环形磁体33为设置呈环形的永磁体制作。当第一环形磁体33为多个时，多个第一环形磁体33沿轴芯10的轴向设置，各第一环形磁体33安装在外壳20中，通过第一环形磁体33对内磁环40产生磁性作用力。外磁环30使用第一环形磁体33，不仅方便将外磁环30安装在外壳20中，便于组装，而且可以方便调节第一环形磁体33的数量，以调整外磁环30的磁力，进而调节外磁环30对内磁环40的磁性作用力。

在一个实施例中，请参阅图9和图11，内磁环40包括至少一个第二环形磁体43，第二环形磁体43为设置呈环形的永磁体制作。当第二环形磁体43为多个时，多个第二环形磁体43沿轴芯10的轴向设置，各第二环形磁体43安装在轴芯10上，通过第二环形磁体43对外磁环30产生磁性作用力。内磁环40使用第二环形磁体43，不仅方便将内磁环40安装在轴芯10上，便于组装，而且可以方便调节第二环形磁体43的数量，以调整内磁环40的磁力，进而调节内磁环40对外磁环30的磁性作用力。

在一个实施例中，请参阅图9、图10和图11，外磁环30包括第一环形磁体33，同时内磁环40包括第二环形磁体43，这样可以方便调节第一环形磁体33与第二环形磁体43的作用力，以调节内磁环40与外磁环30间磁性作用力，进而调整该负刚度减振脚垫100的刚度性能，以适应不同重量的待隔振物与不同振动幅度的待隔振物。

在一个实施例中，请参阅图9、图10和图11，第一环形磁体33为辐射充磁，即第一环形磁体33的径向内侧的极性与径向外侧的极性相反，则外磁环30也为辐射充磁，即外磁环30由中心轴向外辐射充磁，也就是说，外磁环30的径向外侧的极性与外磁环30径向外侧的极性相反。第二环形磁体43为辐射充磁，即第二环形磁体43的径向内侧的极性与径向外侧的极性相反，则内磁环40也为辐射充磁，即内磁环40由中心轴向外辐射充磁，也就是说，内磁环40的径向内侧的极性与内磁环40径向外侧的极性相反。

第一环形磁体33与第二环形磁体43的充磁方向相同，则内磁环40与外磁环30的充磁方向相同，即内磁环40与外磁环30均是由中心轴向外辐射充磁，或者内磁环40与外磁环30均是由环外向内充磁。也就是说，当内磁环40的径向内侧或内周为N极，内磁环40的径向外侧或外周为S极时，外磁环30的径向内侧或内周为N极，外磁环30的径向外侧或外周为S极；或者，当内磁环40的径向内侧或内周为S极，内磁环40的径向外侧或外周为N极时，外磁环30的径向内侧或内周为S极，外磁环30的径向外侧或外周为N极，这样内磁环40与外磁环30在各自产生的磁场作用下相互吸引，从而当振动传导至轴芯10，推动轴芯10轴向移动时，由于内磁环40与外磁环30的吸力作用，以降低振动，起到减震的作用。

在一个实施例中，请参阅图9和图10，外磁环30包括两个第一环形磁体33，两个第一环形磁体33沿轴芯10的轴向排布。可以理解地，外磁环30也可以仅包括一个第一环形磁体33，如可以使用一个轴向长度较长的第一环形磁体33作为外磁环30。当然，外磁环30也可以包括三个、四个等数量的第一环形磁体33。

在一个实施例中，请参阅图9和图11，内磁环40包括两个第二环形磁体43，两个第二环形磁体43沿轴芯10的轴向排布。可以理解地，内磁环40也可以仅包括一个第二环形磁体43，如可以使用一个轴向长度较长的第二环形磁体43作为内磁环40。当然，内磁环40也可以包括三个、四个等数量的第二环形磁体43。

在一个实施例中，请参阅图9和图12，外磁环30还包括第一适配套34，第一适配套34与第一环形磁体33沿轴芯10的轴向排布。第一适配套34与第一环形磁体33配合，这样，当所需外磁环30轴向长度一定时，当所用的第一环形磁体33长度或数量调整时，可以通过匹配相应的第一适配套34以使外磁环30的轴向长度保持不变，以适配外磁环30的整体轴向长度，这样在组装时，可以方便将外磁环30定位安装在外壳20中，便于外磁环30的安装固定。

在一个实施例中，第一适配套34为一个。可以理解地，第一适配套34也可以设为两个、三个等数量。

在一个实施例中，第一适配套34为非导磁材料制作的环形件，即第一适配套34采用非导磁材料制作，如非导磁金属材料(如铝合金、铜等)，也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证第一适配套34具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，请参阅图9和图13，第一适配套34成对设置，这样当将一对中的两个第一适配套34设于第一环形磁体33的两端时，可以将第一环形磁体33定位于外磁环30轴向的中间位置，也就是说，各第一环形磁体33位于成对的两个第一适配套34之间，则各第一环形磁体33形成的整体位于外磁环30轴向的中间位置。如当第一环形磁体33为一个时，该第一环形磁体33定位于外磁环30轴向的中间位置，当第一环形磁体33为两个、三个等数量时，这些第一环形磁体33拼接成的整体位于外磁环30轴向的中间位置，这样可以方便定位第一环形磁体33，以使外磁环30的所有第一环形磁体33形成的具有磁性的整体结构可以更方便与内磁环40的轴向中心进行对位，以使外磁环30中产生磁性部分的整体轴向中间面与内磁环40的轴向中间面重合，或使外磁环30中产生磁性部分的整体轴向中间面位于内磁环40的轴向中间面的附近，进而使内磁环40及轴芯10沿轴向始终处于动刚度接近零的理想平衡位置。

在一个实施例中，请参阅图9和图14，内磁环40还包括第二适配套44，第二适配套44与第二环形磁体43沿轴芯10的轴向排布。第二适配套44与第二环形磁体43配合，这样，当所需内磁环40轴向长度一定时，当所用的第二环形磁体43长度或数量调整时，可以通过匹配相应的第二适配套44以使内磁环40的轴向长度保持不变，以适配内磁环40的整体轴向长度，这样在组装时，可以方便将内磁环40定位安装在轴芯10上，便于内磁环40的安装固定。

在一个实施例中，第二适配套44为一个。可以理解地，第二适配套44也可以设为两个、三个等数量。

在一个实施例中，第二适配套44为非导磁材料制作的环形件，即第二适配套44采用非导磁材料制作，如非导磁金属材料(如铝合金、铜等)，也可以采用非导磁且非金属材料(如塑料、陶瓷等材料)制作，以保证第二适配套44具有刚度性能好，高负荷能力的特点，且不会影响内磁环40及外磁环30产生的磁场的相互作用。

在一个实施例中，请参阅图9和图15，第二适配套44成对设置，这样当将一对中的两个第二适配套44设于第二环形磁体43的两端时，可以将第二环形磁体43定位于内磁环40轴向的中间位置，也就是说，各第二环形磁体43位于成对的两个第二适配套44之间，则各第二环形磁体43形成的整体位于内磁环40轴向的中间位置。如当第二环形磁体43为一个时，该第二环形磁体43定位于内磁环40轴向的中间位置，当第二环形磁体43为两个、三个等数量时，这些第二环形磁体43拼接成的整体位于内磁环40轴向的中间位置，这样可以方便定位第二环形磁体43，以使内磁环40的所有第二环形磁体43形成的具有磁性的整体结构可以更方便与外磁环30的轴向中心进行对位，以使内磁环40中产生磁性部分的整体轴向中间面与外磁环30的轴向中间面重合，或使内磁环40中产生磁性部分的整体轴向中间面位于外磁环30的轴向中间面的附近，进而使内磁环40及轴芯10沿轴向始终处于动刚度接近零的理想平衡位置。

本申请实施例的负刚度减振脚垫100，可以实现准零刚度减振，可以保证该该负刚度减振脚垫100对低频及高频振动均具有良好的减振作用，保证该负刚度减振脚垫100良好的减振效果。

本申请实施例还提供一种压缩机，包括机体，机体上安装有如上任一实施例所述的负刚度减振脚垫。在使用时，可以将减振脚垫的轴芯与机体相连，而减振脚垫的外壳与使用该压缩机的设备或支撑该压缩机的安装座相连。该压缩机，使用了上述实施例的负刚度减振脚垫，具有上述负刚度减振脚垫的技术效果，不仅在低频时具有良好的隔振效果，而且在压缩机高频剧烈振动，也可以实现良好的减振与降噪。

本申请实施例的压缩机可以为旋转式压缩机、往复活塞式压缩机、涡旋压缩机等等。

本申请实施例还提供一种制冷制热设备，包括如上任一实施例所述的压缩机。该制冷制热设备，使用了上述实施例的压缩机，具有上述压缩机的技术效果，在此不再赘述。

本申请实施例的制冷制热设备可以是仅制冷的设备，如可以是冰箱，也可以是仅制热的设备，还可以是兼顾制冷与制热的设备。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种负刚度减振脚垫，其特征在于，包括外壳、轴芯、内磁环、外磁环和片式弹簧，所述外壳中设有内腔，所述内腔的一端呈敞口状，所述轴芯的一端经所述敞口伸入所述内腔中，所述轴芯的另一端安装有用于连接待隔振物的橡胶垫，所述内磁环安装于所述轴芯上，所述外磁环安装于所述内腔中，且所述外磁环围绕所述内磁环设置，所述片式弹簧支撑所述轴芯以使所述内磁环与所述外磁环同轴设置，所述片式弹簧安装于所述外壳上。

2.如权利要求1所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述橡胶垫包括用于连接所述待隔振物的橡胶套管和支撑所述橡胶套管的支撑垫，所述支撑垫安装于所述轴芯上。

3.如权利要求2所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述橡胶套管的外周面上开设有用于定位连接所述待隔振物的环槽。

4.如权利要求2所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述支撑垫上开设有定位孔，所述轴芯的另一端的端部凸设有定位头，所述定位头插入所述定位孔中。

5.如权利要求2所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述轴芯上设有支撑台，所述支撑垫安装于所述支撑台上。

6.如权利要求1-5任一项所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述片式弹簧为十字形弹簧。

7.如权利要求1-5任一项所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述内磁环与所述外磁环均为辐射充磁，且所述内磁环与所述外磁环的充磁方向相同。

8.如权利要求1-5任一项所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述外磁环包括呈环形阵列布局的多个第一磁体，所述内磁环包括呈环形阵列布局的多个第二磁体；或者，所述外磁环包括沿所述轴芯的轴向设置的至少一个第一环形磁体，所述内磁环包括沿所述轴芯的轴向设置的至少一个第二环形磁体。

9.如权利要求1-5任一项所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述片式弹簧包括用于配合限定所述轴芯移动行程的第一弹簧和第二弹簧，所述内磁环和所述外磁环均位于所述第一弹簧与所述第二弹簧之间。

10.如权利要求9所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述轴芯上套设有用于配合定位所述内磁环的第一轴套和第二轴套，所述第一轴套设于所述内磁环与所述第一弹簧之间，所述第二轴套设于所述内磁环与所述第二弹簧之间。

11.如权利要求10所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述轴芯上设有凸台，所述凸台与所述第一轴套配合夹持所述第一弹簧。

12.如权利要求1-5任一项所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述外壳包括支座、安装于所述支座一端的环盖，以及安装于所述支座另一端的端盖，所述支座中设有开孔，所述外磁环置于所述开孔中，所述开孔的内表面上凸设有支撑环，所述支撑环与所述环盖配合夹持所述外磁环，所述端盖上设有供所述轴芯伸入的凹槽，所述端盖与所述支座之间安装有所述片式弹簧，所述环盖背向所述端盖的一端安装有所述片式弹簧。

13.如权利要求12所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述支座上远离所述环盖的一端开设有供所述片式弹簧形变移动的第一形变槽，和/或，所述环盖上远离所述支座的一端开设有供所述片式弹簧形变移动的第二形变槽。

14.如权利要求13所述的负刚度减振脚垫，其特征在于：所述端盖远离所述支座的一端凸设有连接轴，所述连接轴与所述轴芯同轴设置。

15.一种压缩机，包括机体，其特征在于：所述机体上安装有如权利要求1-14任一项所述的负刚度减振脚垫。

16.一种制冷制热设备，其特征在于：包括如权利要求15所述的压缩机。