CN1253668C - 一类多自由度并联机构组合弹性减振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及减振装置，特指一种具有多维减振的装置，可用于多维减振、防振、隔振系统中，其由多自由度并联机构加组合弹簧构成，并联机构有平面型和空间型，组合弹簧的结构由弹簧及阻尼系统组成，其数量由并联机构的自由度确定，主负荷方向(即上下方向)配以永久磁钢，用于承受上、下方向的主要负载，且进一步减轻上下方向的振动，能有效地实现多个自由度的减振，无需多层结构，使整体结构简单，工作可靠。
Description
技术领域
本发明涉及减振装置，特指利用并联机构加组合弹簧构成的一类多自由度并联机构组合弹性减振装置。可用于多维减振、防振、隔振系统中，如：担架支架的三维防振系统。
背景技术
担架支架在使用中如直接与车体刚性联接，受路况、发动机振动及车体启制动、拐弯等因素的影响，而引起的担架支架的振动位移方向是三维的，因此，对它进行减振必然也需要三维减振。为了解决这个问题，传统的做法是采用多层一维减振，结构复杂，且不可靠。日本专利“防振ベツド”，专利申请号特願平6-184894以及中国专利99123143.0“救护车用防振架”，提出的均为单自由度连杆机构组成的防振系统或二层单自由度连杆机构组成的防振系统，没有解决三维及三维以上防振问题。因为随维数增加，层数亦增加，结构将更复杂，系统重量亦随之增加，且可靠性变差。
发明内容
本发明的目的是要提供一种可实现平面或空间多自由度减振装置，能有效地实现多个自由度的减振，用于实现多自由度系统的减振。如：可用于担架支架的减振，减少病人的痛苦。
本发明所采用的技术方案是：一类多自由度并联机构组合弹性减振装置，其特征在于设有一个多自由度并联机构，并联机构的主动构件处装有与外载平衡的弹簧及阻尼系统，形成弹性浮动支撑。
并联机构的动平台与静平台之间沿主负荷方向设有永久磁钢形成的弹性浮动支撑；主动构件为移动时，移动副处装有拉或压弹簧阻尼系统，形成弹性浮动支撑；主动构件为转动时，转动副处装有扭簧及阻尼系统，形成弹性浮动支撑。其中，弹簧及阻尼系统总数与机构自由度数相等，并联机构的自由度数为2或3或6，也可为1或4或5。
弹簧刚度及阻尼系统的阻尼系数将按系统承受的外载，经设计计算及试验结果而定，装置中杆件长度需通过动态优化设计确定，以避免共振等不良反映。
本发明的有益效果是：
1.装置可以实现多维减振，且主负荷方向(即上下方向)配以由稀土材料组成的永久磁钢进一步加强了平衡及减振。
2.该装置还很好地解决了以往用永久磁钢组成的弹簧减振需导向柱支撑的弊端，取消导向柱，克服了因导向柱摩擦而影响减振性能的缺点。
3.此装置还可应用于其他需要多维减振防振的系统，无需多层结构，使整体结构简单，工作可靠。
附图说明
本发明的具体结构由附图给出。
图1是二维防振系统示意图
图2是三维防振系统示意图
图3是六维防振系统示意图
图4是弹簧及阻尼系统结构示意图
图5是永久磁钢结构示意图
图中1.弹簧及阻尼系统 2.永久磁钢 3.动平台 4.静平台
具体实施方式
在担架支架的实施例中，在担架与车底板之间或其他需减振的物体之间按需要分别采用2、3、6支路，也可为1、4、5支路平面或空间并联机构，其中，担架与并联机构的动平台(3)固接，静平台(4)固接在车底板上，在并联机构的主动构件处装上经设计计算具有合适刚度的弹簧及阻尼系统(1)与外载平衡。动平台(3)与静平台(4)之间配以永久磁钢(2)作为主负荷方向(即上下方向)的进一步平衡及减振。
图1由完全相同的两组P、R、R副组成的单开链并联组成，其中，B、C、D为转动副(R副)；A、E为移动副(P副)。移动副与机架之间用刚度合适的弹簧及阻尼系统(1)构成弹性浮动支撑，C点与机架之间装有相斥的永久磁钢(2)构成弹性浮动支撑，于是C点就具有X、Y两个方向的防振功能。
图2由动平台(3)、静平台(4)及三组P、R、C副组成的单开链组合成并联机构，其中C为圆柱副。移动副A1、A2、A3与静平台(4)之间用刚度合适的弹簧及阻尼系统(1)构成弹性浮动支撑，动平台(3)、静平台(4)之间装有相斥的永久磁钢(2)构成弹性浮动支撑，于是动平台(3)就具有X、Y、Z三个方向的防振功能。
图3由动平台(3)、静平台(4)及六组S、P、S副组成的单开链组合成并联机构，其中S为球副。在六个移动副P中装有弹簧及阻尼系统(1)组成的弹性浮动支撑，动平台(3)、静平台(4)之间装有相斥的永久磁钢(2)构成弹性浮动支撑，于是动平台(3)就具有X、Y、Z三个方向移动及绕X、Y、Z轴的三个转动的防振功能。
相关实施例不甚枚举，本实施例仅用于说明而不进行限制。
Claims (3)
1、一类多自由度并联机构组合弹性减振装置，其特征在于设有一个多自由度并联机构，并联机构的主动构件处装有与外载平衡的弹簧及阻尼系统(1)，形成弹性浮动支撑；并联机构的动平台(3)与静平台(4)之间沿主负荷方向设有永久磁钢(2)形成的弹性浮动支撑。
2、根据权利要求1所述的一类多自由度并联机构组合弹性减振装置，其特征在于弹簧及阻尼系统总数与机构自由度数相等，并联机构的自由度数为2或3或6。
3、根据权利要求1所述的一类多自由度并联机构组合弹性减振装置，其特征在于并联机构的自由度数也可为4或5。
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