CN208417392U - 一种高灵敏元件的被动减振平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高灵敏元件的被动减振平台，该平台包括灵敏元件、灵敏元件保护壳、支腿、侧向弹簧、竖直弹簧和底板；其中，底板与基础相连，底板上分布有竖直弹簧，竖直弹簧的上端与灵敏元件保护壳支架相连；灵敏元件保护壳支架上架设有灵敏元件保护壳，灵敏元件放置于灵敏元件保护壳内；灵敏元件保护壳支架之间分别设有套有侧向弹簧的水平连杆；在各水平连杆之间套有一个连接在底板上的支腿。当系统产生位移激励时，通过弹簧产生一个反向的作用力，可以衰减系统的振动，达到减振效果。
Description
技术领域
本实用新型属于减振机械，具体涉及一种高灵敏元件的被动减振平台。
背景技术
在通信、导航、雷达、电子对抗等系统中，高灵敏元件作为精密定时元件，其性能往往直接决定电子设备的性能，而电子设备往往工作环境复杂，尤其时振动和冲击会严重影响高灵敏度元件的精度。因此，对高灵敏度元件进行减振设计，已经成为制约电子战系统性能提升的重要问题。
减振设计一直是国内外学者研究的重要问题，尤其是进入20世纪下半叶，电子计算机和大规模集成电路的高速发展，电子设备不仅要求小型化、宽频段、更要求高精度，这些都对减振设计提出了更高的要求。
T Bailey，ZJGeng以及L.David等人都是利用主动减振方法对系统进行减振设计。T Bailey在《Distributed piezoelectric-polymer active vibration control of acantilever beam[J]》中利用分布参数控制理论对悬臂梁进行了振动控制；ZJGeng在《Sixdegree-of-freedom active vibration control using the Stewart platforms[J]》中将鲁棒控制算法用于Stewart平台的控制；L.David在《Adaptive neural control forspace structure vibration Suppression[J]》中利用自适应的神经控制算法(ANC)设计了一种用于微重力环境下大空间结构振动控制器。
Brennan，Filisko等人都是利用半主动减振方法对系统进行减振设计。Brennan在《Shape memory alloy adaptive tunedvibration absorber：design andimplementatioll[J]》设计了一种变刚度的半主动减振器，该减振器的支撑梁由记忆合金构成，该记忆合金受热时会引起自身弹性模量的改变，从而引起系统阻尼的变化；Filisko在《Electrorheological materials:Mechanisms and mechanical properties[J]》设计了一种变阻尼的电流变液减振器，当振动会引起活塞位置改变，进而引起电流变液阻尼的变化。
主动减振系统和半主动减振系统都能够降低系统的低频振动，但由于技术限制很难用于高频振动控制。而且由于需要外界电源，通常结构复杂，体积庞大，制造成本高，存在环保和不稳定各种问题。
因此，有必要利用被动减振方法对高灵敏元件系统进行减振，通过结构来吸收振源传递给高灵敏元件的振动能量，通过减振器的刚度和阻尼来改善系统的减振性能，这种结构不需要外界能量，无需辅助装置，结构相对简单，工作更加可靠，进而可以提高系统的稳定性，降低系统的成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高灵敏元件的被动减振平台的设计及减振方法，利用灵敏元件、灵敏元件保护壳、支腿、侧向弹簧，竖直弹簧和底板等器件搭建了一个被动减振平台，可减小系统带来的振动，降低振动对高灵敏元件工作性能的影响，为系统稳定、高效的工作提供保障。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种高灵敏元件的被动减振平台，包括灵敏元件、灵敏元件保护壳、支腿、侧向弹簧、竖直弹簧和底板；其中，所述底板与基础相连，底板上分布有竖直弹簧，竖直弹簧的上端与灵敏元件保护壳支架相连；灵敏元件保护壳支架上架设有灵敏元件保护壳，灵敏元件放置于灵敏元件保护壳内；灵敏元件保护壳支架之间分别设有水平连杆，在各水平连杆上套有一个连接在底板上的支腿，支腿两端设有套在水平连杆上的侧向弹簧。
对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案：
优选的，在灵敏元件保护壳支架进一步安装有用于限位的钢丝绳，钢丝绳下端与底板相连，上端与灵敏元件保护壳支架相连。
优选的，所述底板为四边形、三角形或多边形。
优选的，当底板为四边形时，各灵敏元件保护壳支架为矩形板结构，在矩形板相邻两边上设有镶装水平连杆的卡槽。
优选的，所述灵敏元件保护壳中部为凹槽结构，用于放置灵敏元件，灵敏元件保护壳各角架设在灵敏元件保护壳支架上。
优选的，所述支腿通过支腿底座固定在底板上，支腿与支腿底座铰接连接。
优选的，支腿能够沿水平连杆左右移动压缩或拉伸两侧的侧向弹簧。
本实用新型的特点在于：
1.使用被动减振对高灵敏元件系统进行减振，通过结构来吸收振源传递给高灵敏元件的振动能量，通过减振器的刚度和阻尼来改善系统的减振性能，这种结构不需要外界能量，也无需助动器等辅助装置，大大降低了结构的复杂程度，工作也更加可靠。
2.主动减振和半主动减振都是通过借助外界的能量对其进行减振，尤其是半主动减振往往会借助一些流体介质，会存在环保与不稳定等各种问题，制造成本往往较高，而被动减振实现比较方便，会有效解决环保方面的问题，成本也相对较低。
本实用新型可用于减小系统带来的振动，降低振动对高灵敏元件工作性能的影响，为系统稳定、高效的工作提供保障。
附图说明
图1是本实用新型实施例结构示意图
图中：1、灵敏元件；2、灵敏元件保护壳支架；3、支腿；4、侧向弹簧；5、竖直弹簧；6、底板；7、灵敏元件保护壳；8、水平连杆；9、支腿底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，一种高灵敏元件的被动减振平台，至少包括灵敏元件1、灵敏元件保护壳支架2、支腿3、侧向弹簧4，竖直弹簧5和底板6。其中，底板6与基础相连，底板6的四个角上分布有四个竖直弹簧5，四个竖直弹簧5的上端与灵敏元件保护壳支架2相连；灵敏元件保护壳支架2上架设有灵敏元件保护壳7，灵敏元件1放置于灵敏元件保护壳7内；四个侧面的灵敏元件保护壳支架2之间分别设有套有侧向弹簧4的水平连杆8；在各水平连杆8之间套有一个连接在底板6上的支腿3，支腿3通过支腿底座9固定在底板6上，支腿3与支腿底座9铰接连接，八个侧向弹簧4两侧分别与灵敏元件保护壳支架2和支腿3相连，支腿3能够沿水平连杆8左右移动压缩或拉伸两侧的侧向弹簧4。
进一步，在灵敏元件保护壳支架2上竖直方向上安装有用于限位的钢丝绳，钢丝绳下侧与底板6相连，上侧与灵敏元件保护壳支架2相连。
其中，各灵敏元件保护壳支架2为矩形板结构，在矩形板相邻两边上设有镶装水平连杆8的卡槽。灵敏元件保护壳7中部为凹槽结构，用于放置灵敏元件1，灵敏元件保护壳7四个角担在灵敏元件保护壳支架2矩形板上。
高灵敏元件的被动减振平台竖直方向的减振方法：
当系统产生竖直方向产生位移激励时，振动通过底板6传递到四个竖直弹簧5。四个竖直弹簧5在位移激励的作用下，都会产生反向作用力，使系统在竖直方向的作用力减小，衰弱高灵敏元件竖直方向的振动。
高灵敏元件的被动减振平台水平方向的减振方法：
当系统产生水平方向的位移激励时，振动通过支腿3传递到侧向弹簧4。侧向弹簧4在位移激励的作用下，都会产生反向的作用力，是系统水平方向的作用力减小，降低高灵敏元件水平方向的振动。
高灵敏元件的被动减振平台在恶劣环境下的减振方法：
当系统受到比较大的冲击或位移激励接近系统固有频率时，钢丝绳迅速绷直，保证系统在恶劣环境中不会出现支腿的卡死，防止灵敏元件1因碰撞而破环。
本实用新型不限于上述四边形结构，底座还可以是三角形或多边形结构。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：包括灵敏元件、灵敏元件保护壳、支腿、侧向弹簧、竖直弹簧和底板；其中，所述底板与基础相连，底板上分布有竖直弹簧，竖直弹簧的上端与灵敏元件保护壳支架相连；灵敏元件保护壳支架上架设有灵敏元件保护壳，灵敏元件放置于灵敏元件保护壳内；灵敏元件保护壳支架之间分别设有水平连杆，在各水平连杆上套有一个连接在底板上的支腿，支腿两端设有套在水平连杆上的侧向弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：在灵敏元件保护壳支架进一步安装有用于限位的钢丝绳，钢丝绳下端与底板相连，上端与灵敏元件保护壳支架相连。
3.根据权利要求1所述的一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：所述底板为四边形、三角形或多边形。
4.根据权利要求3所述的一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：当底板为四边形时，各灵敏元件保护壳支架为矩形板结构，在矩形板相邻两边上设有镶装水平连杆的卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：所述灵敏元件保护壳中部为凹槽结构，用于放置灵敏元件，灵敏元件保护壳各角架设在灵敏元件保护壳支架上。
6.根据权利要求1所述的一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：所述支腿通过支腿底座固定在底板上，支腿与支腿底座铰接连接。
7.根据权利要求1所述的一种高灵敏元件的被动减振平台，其特征在于：支腿能够沿水平连杆左右移动压缩或拉伸两侧的侧向弹簧。
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| CN110107645A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-09 | 重庆理工大学 | 手持式农机发动机减振装置 |
| CN111188870A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-05-22 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种带竖向调谐质量的电气设备抗拔隔震装置 |
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| CN112696453A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-04-23 | 上海力信测量系统有限公司 | 用于隧道掘进机的全站仪减振支架 |
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