[发明专利]一种用于振子系统的可调节弹簧装置

说明书

本发明公布了一种用于振子系统的可调节弹簧装置，属于机械装置技术领域。包括套筒和设置在套筒内的上压盘、下压盘；所述上压盘和下压盘之间设置有弹簧；所述弹簧的上端连接上压盘；所述弹簧的下端固定在下压盘上；所述上压盘的顶端固定有伸缩杆；所述下压盘上固定有调节杆；所述调节杆上设置螺纹；所述调节杆通过螺纹滑动连接有调节块；所述调节杆的长度小于振子平衡时的弹簧的长度；所述调节杆的螺距与振子平衡时的弹簧的螺距相同。本发明实现了弹簧的自动调节功能；减少外因损坏可能；适合自动调节弹簧劲度系数。

技术领域

本发明属于机械装置技术领域，具体涉及一种用于振子系统的可调节弹簧装置。

背景技术

波浪能发电装置是一种利用海洋资源装置。具有结构简单，对地形依赖小，可在近岸大量铺装等优点。海浪可认为由无限多不同频率、幅值、相位的波形叠加形成。依据地形、风速等不同条件，海面波浪能峰值频率可在秒到十几秒之间变化。因此利用谐振原理工作的波浪能利用装置需要动态调节自身谐振频率，适应变化的波浪情况。

弹簧振子系统自身共振频率与外部激励频率相同时，可高效利用激励能量。因此波浪能利用场景下，需要弹簧振子共振频率可动态调节，以适海浪波动频率变化。调节弹簧振子频率的一种有效方式即为调节弹簧劲度系数。当弹簧材料、弹簧直径等参数确定后，劲度系数与弹簧有效长度成反比。因此调节连入振子系统中弹簧有效长度，即可实现弹簧劲度系数调节，进而改变振子系统共振频率。

但现有技术，需要通过拉伸调节杆改变两个调节板的相对距离，以改变有效弹簧长度，实现对弹簧弹力调节。调节弹簧劲度系数改变振子共振频率时，振子平衡位置处的弹力改变；且需要通过手动调节方式改变弹簧有效长度；同时弹簧裸露，没有保护措施。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于振子系统的可调节弹簧装置，以解决现有技术中存在的需要手动调节弹簧弹力、调节弹簧劲度系数时振子平衡位置处的弹力改变和弹簧裸露缺少保护问题。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种用于振子系统的可调节弹簧装置，包括套筒和设置在套筒内的上压盘、下压盘；所述上压盘和下压盘之间设置有弹簧；所述弹簧的上端设置有上压盘；所述弹簧的下端固定在下压盘上；所述上压盘的顶端固定有伸缩杆；所述下压盘的中心设置有中心孔，所述中心孔中穿插有调节杆；所述调节杆上设置有螺纹；所述调节杆通过螺纹滑动连接有调节块；所述调节杆的长度小于套筒的长度；所述调节杆的螺距小于等于振子平衡时的弹簧的螺距。

进一步的，所述调节杆的下端连接有控制器。

进一步的，所述调节块的外侧边缘设置有调节块弹簧槽；所述上压盘的下侧设置有上压盘弹簧槽；所述弹簧镶嵌在调节块弹簧槽中。

进一步的，所述调节块弹簧槽的内径小于弹簧的内径；所述调节块弹簧槽的螺距与振子平衡时的弹簧的螺距相同。

进一步的，所述调节块的外侧边缘还设置有套筒键；所述套筒的内侧壁上设置有套筒键槽；所述套筒键套嵌在套筒键槽中。

进一步的，所述套筒的顶端还设置有套筒上盖；所述套筒上盖上设置有中心孔；所述伸缩杆穿过中心孔与上压盘固定；所述中心孔与伸缩杆之间设置有密封垫圈。

进一步的，所述上压盘、下压盘和调节块上还设置有轴向贯通的结构孔。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明调节杆旋转时，通过调节杆与调节块的螺纹配合，带动调节块在套筒的垂直方向上做直线运动，改变了调节块和上压盘之间的距离，实现了在不改变弹簧平衡位置弹力情形下，调节弹簧劲度系数，改变振子共振频率的功能；通过将调节杆连接控制器，实现了弹簧的自动调节功能；弹簧体密封在套筒中，减少外因损坏可能；装置可在一定范围内实现对弹簧劲度系数的连续调节，适合自动调节弹簧劲度系数。

附图说明