[发明专利]一维线刚度倍增抗压金属隔振器

说明书

本发明公开了一维线刚度倍增抗压金属隔振器，属于金属隔振器领域。它包括底板、外壳和安装平台，安装平台下方装设有长度可变的伸缩杆；伸缩杆包括滑动杆和固定套筒；伸缩杆上套装有初级弹簧；外壳内部自上而下分别装设有两组刚度倍增摇杆机构、升降台和两组刚度倍增滑块机构；升降台活动装设于两组刚度倍增滑块机构上。安装平台的初级刚度由初级弹簧的刚度提供，安装平台的中级刚度为其初级刚度的m倍，安装平台的高级刚度为其初级刚度的n倍。本发明是一种结构简单紧凑、具有三级刚度倍增、利用摇杆机构与滑块机构、实现刚度可控变化的、线刚度倍增隔振器。

技术领域

本发明主要涉及金属隔振器领域，特指一维线刚度倍增抗压金属隔振器。

背景技术

具有线刚度的金属隔振器因具有“容易控制隔振效果”的优点被广泛应用于工程中。然后由于外界激励频率的变幻莫测，从而使得对系统的固有频率要求发生显著的变化，即需要多种不同刚度的金属隔振器。现有技术中，虽然也有刚度倍增的隔振器，但通常是采用多个弹簧并联来提高其刚度，由于隔振器空间结构的局限性使得并联弹簧的个数不能太对，从而导致隔振器的刚度变化不能太大。此外，采用较多的弹簧并联必然增加隔振器的结构成本，并降低运动稳定性。因此需要研制出一种能够解决上述问题的技术方案。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、具有三级刚度倍增、利用摇杆机构与滑块机构、实现刚度可控变化的、线刚度倍增隔振器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一维线刚度倍增抗压金属隔振器，包括底板，装设于所述底板上的外壳，用于安装被隔振物体的安装平台，所述安装平台下方装设有长度可变的伸缩杆，其特征在于：

所述伸缩杆包括固定装设于所述安装平台底面正中心的滑动杆，套在所述滑动杆上可沿所述滑动杆自由滑动的固定套筒，所述固定套筒的下端固定装设于所述底板的中心，所述伸缩杆上套装有初级弹簧；

所述外壳内部自上而下分别装设有两组结构完全相同、关于所述伸缩杆对称的刚度倍增摇杆机构，可相对伸缩杆上下运动的升降台，两组结构完全相同、关于所述伸缩杆对称的刚度倍增滑块机构，所述升降台活动装设于所述两组刚度倍增滑块机构上；

所述刚度倍增摇杆机构包括转动装设于所述外壳上的L型摇杆、固定装设于所述外壳上的水平导杆、采用滑块滑动装设于所述外壳上的L型滑杆，所述L型摇杆和水平导杆的交点处装设复合套筒，所述复合套筒能沿所述L型摇杆滑动，也能沿所述水平导杆滑动，所述L型滑杆的下端铰接安装有滑块B，所述滑块B可沿所述L型摇杆的上臂滑动，所述水平导杆上装设有弹簧A，所述弹簧A的两端分别与所述复合套筒、所述外壳的相应位置连接；

所述刚度倍增滑块机构包括沿倾斜方向固定装设于所述外壳内壁上的斜向导杆、滑动装设于所述斜向导杆上的滑块C，并包括上端与所述升降台水面面接触、其下端铰接于所述滑块C上的T型架，所述斜向导杆上还装设有弹簧B，所述弹簧B上端与所述滑块C相连，其弹簧B下端与所述外壳的内壁相连；

所述安装平台具有初级刚度，所述初级刚度由所述初级弹簧的刚度提供,所述安装平台还具有中级刚度，所述中级刚度为其初级刚度的m倍,此外，所述安装平台还具有高级刚度，所述高级刚度为其初级刚度的n倍，所述m和n均为自然数，且满足nm1。

优选的，所述初级弹簧与所述弹簧A、所述弹簧B均为线刚度金属螺旋抗压弹簧，且三者的刚度相等。

优选的，所述复合套筒由两个相互铰接的子套筒A和子套筒B组成，所述子套筒A套装于所述L型摇杆上，所述子套筒B套装于所述水平导杆上。

优选的，所述L型滑杆的横臂长度小于从所述L型摇杆与所述外壳铰接点到所述水平导杆与所述外壳装设点的距离，其该长度与该距离二者之比为α，且满足关系

优选的，所述斜向导杆与铅垂方向的夹角为θ，且满足关系