[发明专利]浮置板轨道用变刚度支撑装置及方法

权利要求书

1.一种浮置板轨道用变刚度支撑装置，其特征在于，包括：

底座（2），其上设有多个竖向限位块，多个竖向限位块在底座（2）上呈环形均匀间隔设置，将底座（2）分隔为位于竖向限位块外侧的底座外环部分和位于竖向限位块内侧的底座内圆部分；

多组环形基本支撑单元（1），设置在所述底座外环部分上且沿竖向依次叠压布置，每组环形基本支撑单元（1）包括：一片环形固定上碟簧（10）、设置在环形固定上碟簧（10）下方的一片环形可动下碟簧（11）及设置在环形固定上碟簧（10）和环形可动下碟簧（11）之间的多个刚度调节块（12），其中，

所述环形固定上碟簧（10）的下表面设有多个上碟簧槽口（101）,多个上碟簧槽口（101）沿环形固定上碟簧（10）的周向旋转对称布置；

所述环形可动下碟簧（11）的上表面设有多个下碟簧槽口（111），所述下碟簧槽口（111）与同一组环形基本支撑单元（1）内上碟簧槽口（101）关于碟簧外径支撑面呈镜像翻转布置；

所述环形固定上碟簧（10）上的多个上碟簧槽口（101）与环形可动下碟簧（11）上的多个下碟簧槽口（111）构成多个槽口对，每个槽口对内设置一个刚度调节块（12），当环形可动下碟簧（11）相对环形固定上碟簧（10）转动时，所述刚度调节块（12）能够在槽口对内滑动，以改变碟簧的有效杠杆臂长度L₀；

所述环形固定上碟簧（10）的环内侧面沿圆周方向均匀设置多个上碟簧限位凸起（104），所述底座（2）上位于每个所述竖向限位块的外侧面上分别设有与所述上碟簧限位凸起（104）形状相匹配的限位挡槽（20）；

内套筒（3），放置在所述底座内圆部分上；

所述环形可动下碟簧（11）的环内侧面沿圆周均匀布置多个下碟簧限位凸起（114），所述内套筒（3）外侧设有与下碟簧限位凸起（114）形状相匹配的限位挡槽（30）；

旋转驱动单元，设置在所述内套筒内且固定在所述底座（2）中央，旋转驱动单元的驱动轴通过传动结构（6）与所述内套筒（3）驱动连接；

顶盖（5），其底部设有环形支撑部，所述环形支撑部的底端与最上部的环形固定上碟簧（10）的碟簧内径支撑面（102）接触支撑。

2.根据权利要求1所述的浮置板轨道用变刚度支撑装置，其特征在于，所述刚度调节块（12）为圆柱体，直径等于碟簧槽口宽度，高度等于每对碟簧槽口顶面之间的距离。

3.根据权利要求1所述的浮置板轨道用变刚度支撑装置，其特征在于，所述旋转驱动单元为直流马达（4），所述直流马达（4）通过螺栓固定于底座中央；

所述传动结构（6）包括直齿齿轮（60）和与直齿齿轮（60）相啮合的直齿内齿轮（61），所述直齿内齿轮（61）通过过盈装配方式固定于内套筒（3）的内壁面。

4.根据权利要求1所述的浮置板轨道用变刚度支撑装置，其特征在于，所述顶盖底部环形支撑部的内径等于碟簧内径。

5.根据权利要求1所述的一种浮置板轨道用变刚度支撑装置，其特征在于：每两个所述竖向限位块之间形成底座通槽（21），内套筒限位挡槽（30）可在所述底座通槽（21）限制的角度范围内转动。

6.根据权利要求1所述的一种浮置板轨道用变刚度支撑装置，其特征在于：上碟簧槽口（101）内侧起点的直径线与上碟簧槽口（101）中线的夹角，所述上碟簧槽口（101）的顶面呈水平布置，上碟簧槽口（101）顶面与碟簧外径支撑面的距离h₀等于碟簧高度H与碟簧厚度t之差，即。

7.一种基于权利要求1~6中任一所述浮置板轨道用变刚度支撑装置的变刚度方法，其特征在于，当旋转驱动单元控制内套筒带动环形可动下碟簧（11）转动时，环形基本支撑单元（1）内的多个刚度调节块在碟簧槽口内滑动，通过控制旋转驱动单元电流方向，控制环形可动下碟簧（11）转动方向，从而实现刚度调节块远离或靠近中心位置，以此改变碟簧的有效杠杆臂长度L₀，达到无极调节支撑装置刚度的目的。