CN219263079U - 一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，包括弹簧隔振单元、电磁力产生单元和限位件；弹簧隔振单元包括自下而上设置的底座、弹簧、支座板和负载平台；限位件穿过所述支座板固定在所述底座上；电磁力产生单元包括设置在支座板上用于吸引负载平台下表面的第一磁吸件、设置在限位件上用于吸引支座板上表面的第二磁吸件、固定在负载平台上以感测负载平台振动信号的振动传感器、通过接收所述振动信号以分析负载平台运动方向和动载荷信息的振动分析模块以及根据负载平台运动方向和动载荷信息使第一磁吸件、第二磁吸件产生磁性的电流控制模块。本实用新型能高效抑制振源向下和向上的振动，同时可提升弹簧隔振器对振源的隔振性能。

Description

一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置

技术领域

本实用新型涉及环境振动及噪声控制技术领域，具体涉及一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置。

背景技术

为保护设备，并减小振动和二次辐射噪声污染，通常需要对设备采取一定的隔振措施。弹簧隔振器因其固有频率低、刚度高、载荷能力强等优点而被广泛使用。传统的弹簧隔振器可有效减少振源(设备或振动体)传递至地面的不平衡力，即可起到隔振作用。

公告号为CN113446452A的专利说明书中公开了一种隔振系统及流程，通过位于衔铁上下两侧的电磁铁对衔铁的吸力差抑制物体的竖向振动。该专利中公开的隔振系统存在以下缺陷：该系统只适用于设备(或振动体)等振源振幅很小的情形。电磁铁吸力大小取决于吸盘与衔铁之间的间隙，随着间隙的增大，吸力迅速下降，因此为产生较大的吸力，间隙应控制在1mm以内。由于该系统中使用2个与底座之间固定连接的电磁铁，衔铁位于2个电磁铁吸盘之间，因此衔铁振动位移最大允许振幅为±1mm。由于衔铁需与振源相连接且一起振动，导致设备的振幅最大为1mm，实际情形中，设备(或振动体)等振源的振幅往往大于1mm，因此该系统适用范围很小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，能高效抑制振源向下和向上的振动，同时可提升弹簧隔振器对振源的隔振性能。

一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，包括弹簧隔振单元、电磁力产生单元和限位件；所述弹簧隔振单元包括自下而上设置的底座、弹簧、支座板和负载平台；所述负载平台设置于所述支座板上，所述弹簧位于所述支座板和底座之间以支撑所述支座板；所述限位件穿过所述支座板固定在所述底座上；

所述电磁力产生单元包括设置在所述支座板上用于吸引所述负载平台下表面的第一磁吸件、设置在所述限位件上用于吸引所述支座板上表面的第二磁吸件、固定在负载平台上以感测负载平台振动信号的振动传感器、通过接收所述振动信号以分析负载平台运动方向和动载荷信息的振动分析模块以及根据所述负载平台运动方向和动载荷信息使所述第一磁吸件、第二磁吸件产生磁性的电流控制模块。

本发明装置工作原理如下：

当位于弹簧隔振器负载平台上方的设备静止不动时，弹簧所受力仅为设备的静载荷，不妨设此时弹簧隔振器负载平台所在位置为参考位置。

电磁力产生单元中的振动分析模块分别与位移传感器及电流控制模块相连，振动分析模块根据位移传感器所感测的振动信号，分析确定弹簧隔振系统中负载平台的运动方向，以及作用在负载平台上的动载荷(或速度、加速度)，并将负载平台运动方向和动载荷信息发送给电流控制模块。电流控制模块根据所述振动分析模块传送的负载平台运动方向、作用在负载平台上的动载荷信息，控制所述电磁铁系统的工作状态。当负载平台低于参考位置3mm以上(含3mm)且向上运动时，支座板上的电磁铁和限位件上的电磁铁均不工作，当负载平台低于参考位置3mm以内且向上运动时，支座板上的电磁铁通电并吸引负载平台下表面，限位件上的电磁铁不工作；不论负载平台在平衡位置以上还是以下，当负载平台向下运动时，限位件上的电磁铁通电并吸引支座板上表面，支座板上的电磁铁不工作。电流控制模块根据振动分析模块提供的动载荷(或速度、加速度)信息实时确定需通电的电磁铁和通电电流大小，自适应调节电磁铁所产生的磁吸力大小，使电磁铁的磁吸力尽可能抵消作用在负载平台上的动载荷。电流控制模块根据振动分析模块提供的动载荷信息实时计算电磁铁所需的通电电流大小，从而调节电磁铁所产生的吸引力的大小，使电磁铁的吸引力尽可能抵消作用在负载平台上的动载荷。

以弹簧隔振单元中的负载平台在静载荷下静止不动时的位置为参考位置，若支座板上表面与限位件上的电磁铁下表面间距为d，则负载平台向下运动的振幅不受限制，向上运动的振幅最大为d。

作为优选，所述弹簧设置有四个且呈矩形分布于所述支座板和底座之间，所述限位件设置有两个且对称分布于所述支座板上，所述第一磁吸件位于所述矩形内部，所述限位件和第二磁吸件位于所述矩形外部。

作为优选，所述弹簧设置有四个且呈矩形分布于所述支座板和底座之间，所述第一磁吸件设置有两个且对称分布于所述支座板上，所述第一磁吸件位于所述矩形外部，所述限位件和第二磁吸件位于所述矩形内部。

作为优选，所述振动传感器位于负载平台的上表面、下表面或其他位置。

作为优选，所述第一磁吸件和第二磁吸件均为电磁铁，所述负载平台和支座板均为铁磁性材料。

作为优选，所述振动传感器为位移、速度或加速度传感器。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型可高效抑制振源向下和向上的振动，同时可提升弹簧隔振器对振源的隔振性能。

(2)本实用新型中负载平台向下运动的振幅不受限制，向上运动的振幅最大为d，相比于已公开复合了电磁铁的弹簧减振或隔振装置，其应用范围更广。

(3)本实用新型使用过程中对电磁铁类型无限制，可为直流电磁铁，也可以是交流电磁铁。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的纵剖面示意图；

图2为本实用新型实施例1的正视图；

图3为本实用新型实施例1的俯视图；

图4为本实用新型实施例2的纵剖面示意图；

图5为本实用新型实施例2的正视图；

图6为本实用新型实施例2的俯视图；

图中：1、振动传感器；2、负载平台；3、第一磁吸件；4、第二磁吸件；5、支座板；6、支座穿孔；7、支撑柱；8、弹簧；9、底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，包括弹簧隔振单元、电磁力产生单元和限位件。

弹簧隔振单元包括自下而上设置的底座9、弹簧8、支座板5和负载平台2；负载平台2设置于支座板5上，支座板5相接触但不相连。

弹簧8设置有四个且呈矩形分布于支座板5和底座9之间，用与支撑支座板5；限位件具体为支撑柱7，支撑柱7穿过支座板5固定在底座9上，起到对支座板5导向和横向限位的作用，支座板5上具有供支撑柱7穿过的支座穿孔6。

电磁力产生单元包括设置在支座板5上的第一磁吸件3、设置在支撑柱7顶部的第二磁吸件4、振动传感器1、振动分析模块10和电流控制模块11；第一磁吸件3用于吸引负载平台2的下表面，第二磁吸件4用于吸引支座板5的上表面，振动传感器1固定在负载平台2上以感测负载平台2的振动信号，并将振动信号传递给振动分析模块10；振动分析模块10通过接收传振动感器1所感测的振动信号以分析负载平台2运动方向和动载荷信息，电流控制模块11根据振动分析模块10传送的负载平台2运动方向、作用在负载平台2上的动载荷大小信息，控制电磁力产生单元的工作状态。

本实施例中，支撑柱7设置有两个且对称分布于所述支座板5上，第一磁吸件3设置为单个且位于弹簧8所围成的矩形内部，支撑柱7和第二磁吸件4位于弹簧8所围成的矩形外部。

本实施例中，第一磁吸件3和第二磁吸件4均为电磁铁，负载平台2和支座板5均为铁磁性材料。

本实施例中，振动传感器1为位移、速度或加速度传感器。

本实施例中，振动传感器1可位于弹簧隔振单元中的负载平台2的上表面，也可位于负载平台3的下表面或其他位置。

本实施例中，本发明装置横截面的形状可为矩形、圆形或其他形状。

以弹簧隔振单元中的负载平台2在静载荷下静止不动时的位置为参考位置，当负载平台2低于参考位置3mm以上(含3mm)且向上运动时，第一磁吸件3和第二磁吸件4均不工作，当负载平台2低于参考位置3mm以内且向上运动时，第一磁吸件3通电并吸引负载平台2下表面，第二磁吸件4不工作；不论负载平台2在平衡位置以上还是以下，当负载平台2向下运动时，第二磁吸件4通电并吸引支座板5上表面，第一磁吸件3不工作。电流控制模块11根据振动分析模块10提供的动载荷(或速度、加速度)信息实时确定需通电的电磁铁和通电电流大小，自适应调节电磁铁所产生的磁吸力大小，使电磁铁的磁吸力尽可能抵消作用在负载平台2上的动载荷。

实施例2

如图4-6所示，本实施例的具体实施方式同实施例1，仅对弹簧8、支撑柱7和电磁铁的位置和形状做调整。

本实施例的电磁铁为方形，同时第一磁吸件3设置有两个且对称分布于支座板5上，第一磁吸件3位于弹簧8所围成的矩形外部，支撑柱7和第二磁吸件4均设置为单个且位于弹簧8所围成的矩形内部。

实施例3：

本实施例的具体实施方式同实施例1，区别仅在于，第一磁吸件3、第二磁吸件4均位于弹簧8所围成的矩形内部。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，其特征在于，包括弹簧隔振单元、电磁力产生单元和限位件；所述弹簧隔振单元包括自下而上设置的底座、弹簧、支座板和负载平台；所述负载平台设置于所述支座板上，所述弹簧位于所述支座板和底座之间以支撑所述支座板；所述限位件穿过所述支座板固定在所述底座上；

所述电磁力产生单元包括设置在所述支座板上用于吸引所述负载平台下表面的第一磁吸件、设置在所述限位件上用于吸引所述支座板上表面的第二磁吸件、固定在负载平台上以感测负载平台振动信号的振动传感器、通过接收所述振动信号以分析负载平台运动方向和动载荷信息的振动分析模块以及根据所述负载平台运动方向和动载荷信息使所述第一磁吸件、第二磁吸件产生磁性的电流控制模块。

2.根据权利要求1所述的嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，其特征在于，所述弹簧设置有四个且呈矩形分布于所述支座板和底座之间，所述限位件设置有两个且对称分布于所述支座板上，所述第一磁吸件位于所述矩形内部，所述限位件和第二磁吸件位于所述矩形外部。

3.根据权利要求1所述的嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，其特征在于，所述弹簧设置有四个且呈矩形分布于所述支座板和底座之间，所述第一磁吸件设置有两个且对称分布于所述支座板上，所述第一磁吸件位于所述矩形外部，所述限位件和第二磁吸件位于所述矩形内部。

4.根据权利要求1所述的嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，其特征在于，所述振动传感器位于负载平台的上表面、下表面或其他位置。

5.根据权利要求1所述的嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，其特征在于，所述第一磁吸件和第二磁吸件均为电磁铁，所述负载平台和支座板均为铁磁性材料。

6.根据权利要求1所述的嵌入磁吸件的弹簧隔振装置，其特征在于，所述振动传感器为位移、速度或加速度传感器。

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