CN219954067U - 一种竖向可调式准零刚度隔振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种竖向可调式准零刚度隔振器，包括：支撑部、承载部和调节部，支撑部包括支撑板，支撑板上设置有多个支撑座，支撑座上设置有滑杆；承载部包括载物台和第一弹性元件，载物台的底部设置有第一伸缩杆，第一伸缩杆的底部设置在支撑板上，第一弹性元件的两端与载物台和支撑板抵接；多个支撑座周向设置在第一伸缩杆的外侧；调节部包括滑环、第二伸缩杆和第二弹性元件，滑环周向设置有多个螺纹套，多个螺纹套均套设在滑杆上，且螺纹套的外侧配合有旋紧套，第二伸缩杆的两端端分别与螺纹套和第一伸缩杆铰接；第二弹性元件套设在第二伸缩杆的外侧。本实用新型实现隔振系统竖直方向上的可调性，保证其隔振系统的刚度仍接近于零。

Description

一种竖向可调式准零刚度隔振器

技术领域

本实用新型涉及隔振装置技术领域，尤其是指一种竖向可调式准零刚度隔振器。

背景技术

日常生活还是工业制造中，振动往往带来消极影响，由线性隔振理论可知，当系统的激励频率与隔振器的固有频率之比大于2时，才具有隔振性能。对于一些精密仪器而言，如高精度机床，低频振动对其精度影响更大。如采用线性隔振措施，势必要降低隔振器的刚度从而实现低频隔振。这也会造成隔振器的静态稳定性降低。

现有技术中，大多数准零刚度系统仅仅针对于一些特定重量承载的场合，无法根据重量的改变而改变。在某些场合(如越野车隔振系统)，承载重量会发生变化，这类隔振装置不能随重量的变化而调节，使隔振效果大大降低。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中准零刚度隔振器不能随承载重量的变化而变化，导致隔振效果降低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种竖向可调式准零刚度隔振器，包括：

支撑部，所述支撑部包括支撑板，所述支撑板上设置有多个支撑座，多个所述支撑座上均设置有滑杆；

承载部，所述承载部包括载物台和第一弹性元件，所述载物台的底部设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的底部设置在所述支撑板上，所述第一伸缩杆靠近载物台的一侧设置有卡台，所述第一弹性元件套设在所述第一伸缩杆上，且所述第一弹性元件的两端与所述卡台和支撑板抵接；所述第一伸缩杆的周向设置多个所述支撑座；

调节部，所述调节部包括滑环、第二伸缩杆和第二弹性元件，所述滑环周向设置有多个螺纹套，多个所述螺纹套均套设在所述滑杆上，且所述螺纹套的外侧配合有旋紧套；多个所述第二伸缩杆的一端分别与所述螺纹套铰接，多个所述第二伸缩杆的另一端与所述第一伸缩杆靠近载物台的一端铰接；所述第二弹性元件套设在所述第二伸缩杆的外侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一伸缩杆和所述滑杆均垂直于所述支撑板设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述螺纹套、第二伸缩杆和所述滑杆的数量相对应。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一伸缩杆的周向至少设置有两个所述第二伸缩杆。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二伸缩杆的两端设置有铰接头，所述第一伸缩杆和所述螺纹套上均设置有与所述铰接头配合的卡接头。

在本实用新型的一个实施例中，所述螺纹套的表面沿轴向开设有至少两个缺口。

在本实用新型的一个实施例中，所述载物台的高度大于所述滑杆的长度。

在本实用新型的一个实施例中，所述支撑座与所述支撑板之间通过螺栓连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述支撑板上设置有T型槽，所述螺栓卡设在所述T型槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述T型槽沿所述支撑板的周向分布。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种竖向可调式准零刚度隔振器，当载物台上重物质量增加破坏隔振器自身的准零刚度后，松动旋紧套使滑环在滑杆上滑动调整，达到新的准零刚度状态，实现了隔振系统竖直方向上的可调性。本实用新型中的隔振装置具有较高的支撑刚度的同时，还具有很低的运动刚度，静态变形量小，动态固有频率低的隔振效果，隔振器结构紧凑，控制调节方便。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型竖向可调式准零刚度隔振器的整体结构示意图；

图2为图1中支撑部的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为图1中承载部和调节部的结构示意图；

图5为图4中B处的局部放大示意图；

图6为图4中第二伸缩杆的结构示意图；

说明书附图标记说明：1、支撑部；2、承载部；3、调节部；11、支撑板；12、支撑座；13、滑杆；21、载物台；22、第一弹性元件；23、第一伸缩杆；31、滑环；32、第二伸缩杆；33、第二弹性元件；34、螺纹套；35、锁紧套；111、T型槽；112、螺栓；311、卡接头；321、铰接头；341、缺口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-6所示，本实用新型公开了一种竖向可调式准零刚度隔振器，包括：

支撑部1，支撑部1包括支撑板11，支撑板11上设置有多个支撑座12，多个支撑座12上均设置有滑杆13；

承载部2，承载部2包括载物台21和第一弹性元件22，载物台21的底部设置有第一伸缩杆23，第一伸缩杆23的底部设置在支撑板11上，第一伸缩杆23靠近载物台21的一侧设置有卡台，第一弹性元件22套设在第一伸缩杆23上，且第一弹性元件22的两端与卡台和支撑板11抵接；第一伸缩杆23的周向设置多个支撑座12；

调节部3，调节部3包括滑环31、第二伸缩杆32和第二弹性元件33，滑环31周向设置有多个螺纹套34，多个螺纹套34均套设在滑杆13上，且螺纹套34的外侧配合有旋紧套35；多个第二伸缩杆32的一端分别与螺纹套34铰接，多个第二伸缩杆32的另一端与第一伸缩杆23靠近载物台21的一端铰接；第二弹性元件33套设在第二伸缩杆32的外侧。

可以想到的是，第一弹性元件22和第二弹性元件33处于自然状态，周向设置的多个第二伸缩杆32向上倾斜于第一伸缩杆23设置。在载物台21放置负载后，第一弹性元件22受到压缩，第一伸缩杆23压缩变短，同时带动周向设置的多个第二伸缩杆32向下运动，第二伸缩杆32与第一伸缩杆23之间的角度逐渐变大，第二伸缩杆32受到压缩变短，直至第二伸缩杆32与第一伸缩杆23垂直，此时达到准零刚度状态。随着载物台21上的负载的增加，竖直方向上的第一弹性元件22会不断被压缩，破坏了隔振器的准零刚度，多个第二伸缩杆32会向下倾斜继续伸长。在本实用新型中可以通过松动旋紧套35，使滑环31在滑杆13向下移动，进行调整。滑环31向下移动，第二伸缩杆32缩短，带动第二弹性元件33被压缩，使第二伸缩杆32与第一伸缩杆23互相垂直，达到新的准零状态。此时将旋紧套35与螺纹套34紧固，将滑环31的高度进行固定。需要注意的是，滑环31在调节过程中只改变第二伸缩杆32的状态，第一伸缩杆23的状态不变。

作为本实用新型的优选方案，采用滑环31上设置多个螺纹套34的原因是，滑环31作为一个整体，可以提高调节精度能有效的保证，大大减小由调节产生的误差。

本实用新型通过螺纹套34和旋紧套35的配合，当载物台21上重物质量增加破坏隔振器自身的准零刚度后，松动旋紧套35使滑环31在滑杆13上滑动调整，达到新的准零刚度状态，实现了隔振系统竖直方向上的可调性。本实用新型中的隔振装置具有较高的支撑刚度的同时，还具有很低的运动刚度，静态变形量小，动态固有频率低的隔振效果，隔振器结构紧凑，控制调节方便。

进一步地，为了方便螺纹套34的调节，第一伸缩杆23和滑杆13均垂直于支撑板11设置，保证螺纹套34可以平滑的在滑杆13上下滑动，避免卡顿。其次第一伸缩杆23与滑杆13垂直设置在支撑板11上，可以提高整个结构的紧凑性。

进一步地，螺纹套34、第二伸缩杆32和滑杆13的数量相对应；且第一伸缩杆23的周向至少设置有两个第二伸缩杆32。在本实用新型中，第二伸缩杆32和第二弹性元件33组成的结构实际上是负刚度机构，第二弹性元件33和第二伸缩杆32至少设置有两组，保证整个受力方向在竖直方向，提高载物台21的稳定性。在本实用新型中采用三组周向均匀分布的第二伸缩杆32和第二弹性元件33。

进一步地，第二伸缩杆32的两端设置有铰接头321，第一伸缩杆23和螺纹套34上均设置有与铰接头321配合的卡接头311。铰接头321卡设在卡接头311内，然后再将销轴穿过铰接头321和卡接头311进行连接。

进一步地，为了提高螺纹套34与旋紧套35之间连接的稳定性，螺纹套34的表面沿轴向开设有至少两个缺口341。增加旋紧套35与螺纹套34之间的紧固力，使旋紧套35可以稳定固定在任意高度。

进一步地，由于第二伸缩杆32与第二弹性元件33组成的是负刚度结构，整个受力的方向沿第一伸缩杆23的竖直方向，为了保证可以正常调节，载物台21的高度大于滑杆13的长度。

进一步地，支撑座12与支撑板11之间通过螺栓112连接；支撑板11上设置有T型槽111，螺栓112卡设在T型槽111内。

具体地，在组装过程中，将螺栓112带有螺母头的一端穿设在T型槽111内，然后再将支撑座12与螺栓112配合连接固定。

进一步地，作为本实用新型的优选方案，T型槽111沿支撑板11的周向分布，调节螺栓112在T型槽111内的位置，可以调节支撑座12的位置。

综上，本实用新型介绍了一种竖向可调式准零刚度隔振器，解决了现有技术中无法根据承载重物质量的改变而改变隔振装置的结构参数。具体地，通过螺纹套34和旋紧套35的配合，当载物台21上重物质量增加破坏隔振器自身的准零刚度后，松动旋紧套35使滑环31在滑杆13上滑动调整，达到新的准零刚度状态，实现了隔振系统竖直方向上的可调性。本实用新型中的隔振装置具有较高的支撑刚度的同时，还具有很低的运动刚度，静态变形量小，动态固有频率低的隔振效果，隔振器结构紧凑，控制调节方便。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于，包括：

支撑部，所述支撑部包括支撑板，所述支撑板上设置有多个支撑座，多个所述支撑座上均设置有滑杆；

承载部，所述承载部包括载物台和第一弹性元件，所述载物台的底部设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的底部设置在所述支撑板上，所述第一伸缩杆靠近载物台的一侧设置有卡台，所述第一弹性元件套设在所述第一伸缩杆上，且所述第一弹性元件的两端与所述卡台和支撑板抵接；多个所述支撑座周向设置在所述第一伸缩杆的外侧；

调节部，所述调节部包括滑环、第二伸缩杆和第二弹性元件，所述滑环周向设置有多个螺纹套，多个所述螺纹套均套设在所述滑杆上，且所述螺纹套的外侧配合有旋紧套；多个所述第二伸缩杆的一端分别与所述螺纹套铰接，多个所述第二伸缩杆的另一端与所述第一伸缩杆靠近载物台的一端铰接；所述第二弹性元件套设在所述第二伸缩杆的外侧。

2.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述第一伸缩杆和所述滑杆均垂直于所述支撑板设置。

3.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述螺纹套、第二伸缩杆和所述滑杆的数量相对应。

4.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述第一伸缩杆的周向至少设置有两个所述第二伸缩杆。

5.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述第二伸缩杆的两端设置有铰接头，所述第一伸缩杆和所述螺纹套上均设置有与所述铰接头配合的卡接头。

6.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述螺纹套的表面沿轴向开设有至少两个缺口。

7.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述载物台的高度大于所述滑杆的长度。

8.根据权利要求1所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述支撑座与所述支撑板之间通过螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述支撑板上设置有T型槽，所述螺栓卡设在所述T型槽内。

10.根据权利要求9所述的竖向可调式准零刚度隔振器，其特征在于：所述T型槽沿所述支撑板的周向分布。