CN211624050U - 一种紧凑非线性减震结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及减震技术领域，提供一种紧凑非线性减震结构，包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件可相互平行移动以使其相互靠拢或相互远离，所述第一部件和第二部件的同一侧设有减震组件，所述减震组件包括：转动设于所述第一部件上的第一安装件，一端转动设于所述第二部件上、另一端与所述第一安装件转动连接的第二安装件，以及一端转动设于所述第二部件上的、另一端转动设于所述第一安装件上的弹性元件。通过将减震组件设置在第一部件和第二部件的同一侧，这样就不会占用第一部件和第二部件在减震行程方向上的空间，从而方便弹性元件的安装，并且可以不受空间限制的影响来根据需求来选择弹性元件，大大提高了减震组件的减震效果。

Description

一种紧凑非线性减震结构

技术领域

本实用新型涉及减震技术领域，尤其是涉及一种紧凑非线性减震结构。

背景技术

现有的常用减震结构，一般是采用减震器或弹簧直接连接两个部件，从而使两个部件之间的相对距离发生变化，达到减震效果。目前，减震器或弹簧与两个部件采用线性连接，减震器同样为线性弹性元件，其本身是随着减震行程的方向被压缩的，因为其本身的尺寸还占用了减震行程方向的空间，导致弹性元件两端的两个部件不能被压缩的距离很近，而且弹性元件被压缩至极限位置时，会出现比较生硬的打底撞击冲力，另外当减震行程方向上的空间有限时，会导致线性弹性元件很难进行安装，或者使得弹性元件的减震能力得不到保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紧凑非线性减震结构，旨在解决现有技术中线性弹性元件的减震能力受安装空间限制的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种紧凑非线性减震结构，包括第一部件和第二部件，所述第一部件和所述第二部件可相互平行移动以使其相互靠拢或相互远离，所述第一部件和所述第二部件的同一侧设有减震组件，所述减震组件包括：转动设于所述第一部件上的第一安装件，一端转动设于所述第二部件上、另一端与所述第一安装件转动连接的第二安装件，以及一端转动设于所述第二部件上的、另一端转动设于所述第一安装件上的弹性元件。

在一个实施例中，所述第一安装件包括相互连接的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆与所述第一部件转动连接，所述第二连接杆与所述第二安装件转动连接，所述弹性元件的一端转动连接在所述第一连接杆和所述第二连接杆的连接处。

在一个实施例中，所述第一安装件还包括第三连接杆，所述第三连接杆的一端与所述第一连接杆连接，所述第三连接杆的另一端与所述第二连接杆连接。

在一个实施例中，所述第一连接杆、所述第二连接和所述第二连接杆围合形成所述第一安装件，所述第一安装件为三角形安装架，所述三角形安装架一体成型。

在一个实施例中，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间的夹角为锐角，在压缩过程中，所述弹性元件的反弹力逐渐变大；或者，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间的夹角为钝角，在压缩过程中，所述弹性元件的反弹力先变大后变小。

在一个实施例中，所述第一安装件设置有两个，两个所述第一安装件重叠间隔设置，所述第二安装件和所述弹性元件位于两所述第一安装件之间。

在一个实施例中，所述第一部件和第二部件相互贴合滑动设置，所述第一部件上设有第一凸块，所述第二部件上设有第二凸块，所述第一凸块和所述第二凸块位于同一侧，所述第二安装件转动设置在所述第一凸块上，所述第一安装件转动设置在所述第二凸块上。

在一个实施例中，所述弹性元件包括：伸缩杆和弹簧，所述伸缩杆的一端转动设置在第一凸块上，所述伸缩杆的另一端转动设置在所述第一安装件上，所述伸缩杆的两端分别设有抵压片，所述弹簧套设在所述伸缩杆上并位于两所述抵压片之间。

在一个实施例中，所述第一部件、所述第二部件、所述第一安装件和所述第二安装件均为金属件。

在一个实施例中，所述第一部件和所述第二部件活动式插接设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种紧凑非线性减震结构，通过将减震组件设置在第一部件和第二部件的同一侧，这样就不会占用第一部件和第二部件在相对减震行程方向上的空间，从而方便弹性元件的安装，并且可以不受空间限制的影响来根据需求来选择弹性元件，大大提高了减震组件的减震效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的第一种张开状态示意图；

图3为本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的第一种压缩状态示意图；

图4为本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的第一种弹性力臂变化示意图；

图5为本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的第二种张开状态示意图；

图6本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的第二种压缩状态示意图；

图7本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构的第二种弹性力臂变化示意图。

附图标记：1、第一部件；11、第一凸块；2、第二部件；21、第二凸块；3、第一安装件；31、第一连接杆；32、第二连接杆；33、第三连接杆；4、第二安装件；5、弹性元件；51、伸缩杆；52、抵压片；53、弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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实用新型中的具体含义。

请参考图1至图3所示，现对本实用新型实施例提供的一种紧凑非线性减震结构进行说明。该紧凑非线性减震结构，包括第一部件1和第二部件2，第一部件1和第二部件2可相互平行移动以使其可相互靠拢或相互远离。第一部件1和第二部件2的同一侧设有减震组件，减震组件包括：转动设于第一部件1上的第一安装件3，一端转动设于第二部件2上、另一端与第一安装件3转动连接的第二安装件4，以及一端转动设于第二部件2上的、另一端转动设于第一安装件3上的弹性元件5。

在本实施例中，第一部件1为支撑部件，第二部件2为受力部件，外力F用于对第二部件2施加压力，使第一部件1和第二部件2相互沿减震行程方向靠拢时，弹性元件5逐渐被压缩，第一安装件3和第二安装件4相互靠拢，第一部件1和第二部件2沿减震行程方向相互远离时，弹性元件5逐渐松弛，第一安装件3和第二安装件4相互远离。在本实施例中，第一部件1和第二部件2的减震行程方向为竖直方向，弹性元件5相对第一部件1和第二部件2的减震行程方向倾斜设置，这样相对于弹性元件5与第一部件1和第二部件2呈直线设置相比，弹性元件5安装的空间相对较大，因此，弹性元件5可选择弹力较好的弹性元件5，这样有利于提高减震组件的效果。

本实用新型实施例提供的一种紧凑非线性减震结构，通过将减震组件设置在第一部件1和第二部件2的同一侧，这样就不会占用第一部件1和第二部件2在减震行程活动方向上的空间，从而方便弹性元件5的安装，并且可以不受空间限制的影响来根据需求来选择弹性元件5，大大提高了减震组件的减震效果。

在本实施例中，第一安装件3包括相互连接的第一连接杆31和第二连接杆32，第一连接杆31与第一部件1转动连接，第二连接杆32与第二安装件4转动连接，弹性元件5的一端转动连接在第一连接杆31和第二连接杆32的连接处。第一安装件3和第二安装件4的设置便于安装弹性元件5，同时弹性元件5在压缩或松弛过程中，第一安装件3和第二安装件4可相对转动，这样有利于分散力，能提高弹性减震效果。

在本实施例中，第一安装件3还包括第三连接杆33，第三连接杆33的一端与第一连接杆31连接，第三连接杆33的另一端与第二连接杆32连接。第三连接杆33用于增加第一连接杆31和第二连接杆32的稳定性。具体地，第一连接杆31、第二连接杆32和第三连接杆33围合成第一安装件3，第一安装件3为三角形安装架，这样利用三角形的稳定性定理，保证第一安装件3的稳定性且不易变形，使得第一安装件3能承受较大的力。在本实施例中，三角形安装架的一个角部与第一部件3转动连接，三角形安装架的第二个角部与弹性元件5转动连接，三角形安装架的第三个角部与第二安装架4转动连接。

在本实施例中，第二安装件4设置有两个，第二安装件4为转动杆。第一安装件3设置有两个，两个第一安装件3重叠间隔设置，第二安装件4和弹性元件5位于两个第一安装件3之间。两个第一安装件3用于方便转动连接弹性元件5和第二安装件4，同时也增加第一安装件3的受力程度。在本实施例中，第一安装件3一体成型。第一连接杆31、第二连接杆32和第三连接杆33均为方型杆。

在本实施例中，如图1所示，第一部件1和第二部件2相互贴合平行滑动设置。例如，第一部件1和第二部件2均呈条状，且并列设置。第一部件1上设有第一凸块11，第二部件2上设有第二凸块21，第一凸块11和第二凸块21位于同一侧，弹性元件5和第二安装件4的一端转动设置在第一凸块11上，第一安装件3的第一连接杆31的一端转动设置在第二凸块21上。在实施例中，第一凸块11和第二凸块21用于方便转动安装减震组件。在其他实施例中，第一部件1和第二部件2活动式插接设置。第一部件1活动式插接在第二部件2内，第一凸块11在第一部件1上并突出第二部件2的表面设置。第一部件1和第二部件2为方型块，第二部件2上开设有用于容置第一部件1的方形孔。

在本实施例中，弹性元件5包括：伸缩杆51和弹簧53，伸缩杆51的一端转动设置在第一凸块11上，伸缩杆51的另一端转动设置在第一安装件3上，伸缩杆51的两端分别设有抵压片52，弹簧53套设在伸缩杆51上并位于两抵压片52之间。当第一部件1和第二部件2相互靠拢时，伸缩杆51压缩，两抵压片52使弹簧53逐渐被压缩。在其他实施例中，弹性元件5还可以采用气弹簧、减震器或弹性橡胶件。

在本实施例中，第一部件1、所述第二部件2、第一安装件3和第二安装件4均为金属件如采用钢材料制成，这样能保证其受力程度。在本实施例中，紧凑非线性减震结构的各转动连接处均通过转轴连接，转轴为金属轴，转轴也可以采用转轴螺栓螺母，这样方便安装。

如图2-图4所示，在本实施例中，第二安装件4与第二凸块21的转动连接处为A点，第一连接杆31与第一凸块11的转动连接处为B点，第一连接杆31和第二连接杆32的连接处为C点，第二连接杆32与第二安装件4的转动连接处为O点。其中，当A点和B点相互靠拢时，挤压力针对O点，形成OM长度的力臂，此时A点和C点两点也受到挤压，弹性元件5形成OC长度的力臂，其中，OM⊥AB，ON⊥AC。在本实施例中，观察AC在被挤压过程中，OM和ON的比例，就可以知道整个减震过程中，弹簧53被压缩的趋势是更容易或更难。

在一种具体实施方式中，OA＝89mm，OB＝96mm，OC＝80mm，BC＝60mm，AC＝50～220mm，BC与OC之间的夹角为锐角，即第一连接杆31和第二连接杆32之间的夹角为锐角。在图4中，横轴表示AC长度，纵轴表示OM/ON比值，可观察到，该紧凑非线性减震结构在挤压过程中，AC从大到小的变化过程中，OM/ON比值从接近3变化小于1，可以得出，在张开状态，弹簧53容易被压缩，而越接近弹簧53压缩的状态，弹簧53的反弹力越大，弹簧53就越难被压缩，因此弹簧53在压缩过程中，弹簧53的反弹力逐渐变大。该过程利用了杠杆的非线性受力效果，起到了在弹簧53压缩极限位置防止打底撞击的效果，且过渡比较柔和。而且在整个压缩过程中，减震组件不占用第一部件1和第二部件2的减震行程空间，使得第一部件1和第二部件2可以不受减震组件的影响而靠的非常近，这样大大提高了减震行程，提高了减震效果。

在另一种具体实施方式中，如图5-图7所示，OA＝150mm，OB＝149mm，OC＝79mm，BC＝72mm，AC＝50～220mm，BC与OC之间的夹角为钝角，即第一连接杆31和第二连接杆32之间的夹角为钝角。在图7中，横轴表示AC长度，纵轴表示OM/ON比值，可以观察到，该紧凑非线性减震结构在挤压过程中，AC从大到小的变化过程中，OM/ON比值是从1.7降为1.6，再提高至接近3，该变化过程是先变小后变大，这说明在张开状态，弹簧53比较容易被压缩，在继续压缩过程中，弹簧53的反弹力逐渐变大，导致弹簧53越难被压缩，当接近弹簧53最终被压缩状态时，弹簧53的反弹力反而变小，使其容易被挤压，因此弹簧53在压缩过程中，弹簧53的反弹力先变大然后再变小，这样弹簧53可以起到在最大挤压行程下，防止强力回弹的效果，将大部分弹性力储存在弹性元件5中，缓慢释放，有良好的阻尼特性。

通过上述分析可以得出，通过对该减震组件中第二安装件4、第一连接杆31和第二连接杆32的长度调整，以及第一连接杆31和第二连接杆32之间角度的调整，可以灵活的设置各种特性曲线，将原本是线性弹性系数的弹性元件5，装入减震结构中后，对外呈现出非线性的效果。而且可以根据使用需要，可以设计成曲线上升、下降和转折等不同效果，大大增加了弹性元件5调校的灵活度。

本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构，通过将减震组件设置在第一部件1和第二部件2的一侧，这样有效降低了减震组件占用减震行程空间，同时可以根据需求设计减震组件，提高空间利用率，还可以根据需求设计减震变化曲线，提高减震组件在极限位置时的支撑力。

本实用新型实施例提供的紧凑非线性减震结构可以应用到自动车。例如第二部件2上安装坐垫，第一部件1为自行车的主支架。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紧凑非线性减震结构，其特征在于，包括第一部件和第二部件，所述第一部件和所述第二部件可相互平行移动以使其相互靠拢或相互远离，所述第一部件和所述第二部件的同一侧设有减震组件，所述减震组件包括：转动设于所述第一部件上的第一安装件，一端转动设于所述第二部件上、另一端与所述第一安装件转动连接的第二安装件，以及一端转动设于所述第二部件上的、另一端转动设于所述第一安装件上的弹性元件。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一安装件包括相互连接的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆与所述第一部件转动连接，所述第二连接杆与所述第二安装件转动连接，所述弹性元件的一端转动连接在所述第一连接杆和所述第二连接杆的连接处。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一安装件还包括第三连接杆，所述第三连接杆的一端与所述第一连接杆连接，所述第三连接杆的另一端与所述第二连接杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一连接杆、所述第二连接和所述第二连接杆围合形成所述第一安装件，所述第一安装件为三角形安装架，所述三角形安装架一体成型。

5.根据权利要求4所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一连接杆和所述第二连接杆之间的夹角为锐角，在压缩过程中，所述弹性元件的反弹力逐渐变大；或者，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间的夹角为钝角，在压缩过程中，所述弹性元件的反弹力先变大后变小。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一安装件设置有两个，两个所述第一安装件重叠间隔设置，所述第二安装件和所述弹性元件位于两所述第一安装件之间。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一部件和第二部件相互贴合滑动设置，所述第一部件上设有第一凸块，所述第二部件上设有第二凸块，所述第一凸块和所述第二凸块位于同一侧，所述第二安装件转动设置在所述第一凸块上，所述第一安装件转动设置在所述第二凸块上。

8.根据权利要求7所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述弹性元件包括：伸缩杆和弹簧，所述伸缩杆的一端转动设置在第一凸块上，所述伸缩杆的另一端转动设置在所述第一安装件上，所述伸缩杆的两端分别设有抵压片，所述弹簧套设在所述伸缩杆上并位于两所述抵压片之间。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一部件、所述第二部件、所述第一安装件和所述第二安装件均为金属件。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种紧凑非线性减震结构，其特征在于：所述第一部件和所述第二部件活动式插接设置。

Images