一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，包括有支撐框架、動平臺和液力減振器，所述支撐框架包括有支撐框架上板和支撐框架下板，所述支撐框架上板和支撐框架下板通過支腿連接在一起，所述支撐框架上板的中心部位設(shè)置有導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒通過虎克鉸連接在動平臺上，所述支撐框架上板上設(shè)置有輪幅，所述輪幅上設(shè)置有鉸鏈支架，所述支撐框架下板設(shè)有與所述的支撐框架上板同等數(shù)目的輪輻，所述支撐框架下板的輪幅上設(shè)置有固定桿槽，所述固定桿槽上連接有支腿，所述液力減振器連接在支撐框架上板和動平臺之間，本實用新型能夠改變整個平臺的高度和靜平衡位置，可以適應(yīng)不同重量的隔振物體。
【專利說明】
一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械工程領(lǐng)域的【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及機械工程中的減振、隔振技術(shù)，尤其涉及一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺。

【背景技術(shù)】
[0002]為了克服系統(tǒng)剛度和靜態(tài)位移之間的矛盾，隔振系統(tǒng)應(yīng)同時具有較高的靜態(tài)剛度和較低的動態(tài)剛度。較高的靜態(tài)剛度保證系統(tǒng)承載能力較大，靜態(tài)位移較?。惠^低的動態(tài)剛度保證系統(tǒng)固有頻率較低，低頻隔振效果較好。傳統(tǒng)的被動隔振系統(tǒng)在外界激勵頻率大于隔振系統(tǒng)本身固有頻率的^倍時，才能起到隔振作用。這種隔可以較好地隔離激勵頻率大于4倍系統(tǒng)固有頻率的中、高頻振動，但隔離激勵頻率/」于,5倍系統(tǒng)固有頻率的低頻振動尤其是超低頻振動的能力較差。
[0003]為了提高被動隔振系統(tǒng)隔離低頻和超低頻振動的能力，應(yīng)降低隔振系統(tǒng)的固有頻率，通常有兩種辦法:一是減小隔振系統(tǒng)的剛度；二是增加配重。但對于垂直隔振系統(tǒng)，減小剛度會使隔振系統(tǒng)的靜態(tài)位移增大和穩(wěn)定性下降；而增加配重顯然是最后的選擇，只有在萬不得已的情況下才采用，且應(yīng)用場合有限。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，使三自由度并聯(lián)機構(gòu)減振平臺兼?zhèn)漭^高靜態(tài)剛度和較低動態(tài)剛度、且阻尼剛度可調(diào)，可實現(xiàn)準(zhǔn)零剛度特性的，能寬頻域隔振的多維隔振平臺。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，包括有支撐框架、動平臺和液力減振器，所述支撐框架包括有支撐框架上板和支撐框架下板，所述支撐框架上板和支撐框架下板通過支腿連接在一起，所述支撐框架上板的中心部位設(shè)置有導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒通過虎克鉸連接在動平臺上，所述支撐框架上板上設(shè)置有輪幅，所述輪幅上設(shè)置有鉸鏈支架，所述支撐框架下板設(shè)有與所述的支撐框架上板同等數(shù)目的輪輻，所述支撐框架下板的輪幅上設(shè)置有固定桿槽，所述固定桿槽上連接有支腿，所述液力減振器連接在支撐框架上板和動平臺之間。
[0007]進一步改進在于:所述液力減振器至少設(shè)置有兩個，所述支腿至少設(shè)置有三個，且支腿包括有上調(diào)節(jié)支腿、第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)、第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)和下調(diào)節(jié)支腿，所述上調(diào)節(jié)支腿連接在支撐框架上板上，下調(diào)節(jié)支腿連接在支撐框架下板上，所述上調(diào)節(jié)支腿與下調(diào)節(jié)支腿之間自上往下依次設(shè)置有第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)與第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)。
[0008]進一步改進在于:所述液力減振器包括有底座、調(diào)節(jié)閥組件、減振器彈簧、底閥組件、活塞組件、工作缸、儲油缸、活塞桿、導(dǎo)向座、油封、封蓋、減振器彈簧固定座與回油管。
[0009]進一步改進在于:所述動平臺的四個端角上設(shè)置有與液力減振器的底端連接的球殼，所述液力減振器的活塞桿與支撐框架上板通過鉸接連接，且導(dǎo)向筒下端設(shè)置有虎克鉸的上叉形鉸鏈座，動平臺的中心部位設(shè)置有虎克鉸的下叉形鉸鏈座。
[0010]本實用新型的有益效果是:1、設(shè)置一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可實現(xiàn)該隔振平臺在其平衡位置的準(zhǔn)零剛度和平衡位置附近的非線性剛度，能解決傳統(tǒng)線性隔振系統(tǒng)隔離低頻或超低頻振動時的難題；
[0011]2、剛度、阻尼都可簡便調(diào)節(jié)，適用于寬頻域隔振，具有良好的工程適用性；
[0012]3、在具有較高支承剛度的同時，還具有很低的運動剛度，靜態(tài)變形量小，動態(tài)固有頻率低，隔振效果好；
[0013]4、通過剛度、阻尼的靈活調(diào)節(jié)，可解決制約傳統(tǒng)隔振系統(tǒng)的固有矛盾，即低頻振動傳遞率與高頻振動衰減率的矛盾；
[0014]5、通過減振器彈簧底座高度的調(diào)節(jié)，能夠改變整個平臺的高度和靜平衡位置，可以適應(yīng)不同重量的隔振物體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的導(dǎo)向筒的軸測圖。
[0017]圖3為本實用新型的虎克鉸的軸測圖。
[0018]圖4為本實用新型的液力減振器的軸測圖。
[0019]圖5本實用新型的液力減振器剖視圖。
[0020]圖6本實用新型的液力減振器中調(diào)節(jié)閥組件的軸測圖。
[0021]圖7本實用新型的液力減振器中底閥組件主視圖。
[0022]圖8本實用新型的液力減振器中底閥本體的軸側(cè)圖。
[0023]圖9本實用新型的液力減振器中底閥本體的剖視圖。
[0024]圖10本實用新型的液力減振器中活塞的軸側(cè)圖。
[0025]圖11本實用新型的液力減振器中活塞本體的剖視圖。
[0026]圖12本實用新型的液力減振器中儲油缸的剖視(局部放大)圖。
[0027]圖13本實用新型的液力減振器中活塞桿的軸側(cè)圖。
[0028]圖14本實用新型的液力減振器中的導(dǎo)向座的正視圖。
[0029]圖15本實用新型的液力減振器中的導(dǎo)向座的剖視圖。
[0030]圖16本實用新型的液力減振器中底座的剖視圖。
[0031]圖17本實用新型的液力減振器中底座的裝配圖。
[0032]圖18本實用新型的動平臺的軸側(cè)圖。
[0033]圖19本實用新型的支撐框架上板的軸側(cè)圖。
[0034]圖20本實用新型的骨架圖。
[0035]圖21是本實用新型的油封的軸側(cè)圖。
[0036]其中:1-支撐框架，2-動平臺，3-液力減振器，4-支撐框架上板，5-支撐框架下板，6-支腿，7-導(dǎo)向筒，8-虎克鉸，9-輪輻，10-固定桿槽，11-上調(diào)節(jié)支腿，12-第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)，13-第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)，14-下調(diào)節(jié)支腿，15-底座，16-調(diào)節(jié)閥組件，17-減振器彈簧，18-底閥組件，19-活塞組件，20-工作缸，21 -儲油缸，22-活塞桿，23-導(dǎo)向座，24-油封，25-封蓋，26-減振器彈簧固定座，27-回油管，28-外螺紋，29-節(jié)流錐腔，30-回油管腔，31-油道，32-阻尼錐孔，33-限壓彈簧，34-調(diào)節(jié)閥固定套，35-調(diào)節(jié)閥絲桿，36-調(diào)節(jié)閥節(jié)流錐，37-底閥本體，38-壓縮閥，39-補償閥，40-底閥墊片，41-蝶形彈簧流通閥，42-連接螺栓螺母，43-活塞，44-流通閥，45-復(fù)原閥，46-減振器固定銷孔，47-減振器彈簧固定座銷孔，48-活塞桿固定銷孔，49-活塞回油桿腔，50-活塞桿通孔，51-球殼，52-上叉形鉸鏈座，53-下叉形鉸鏈座，54-下腔，55-上腔，56-鉸鏈支架。

【具體實施方式】
[0037]為了加深對本實用新型的理解，下面將結(jié)合實施例對本實用新型作進一步詳述，本實施例僅用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。
[0038]如圖1、2、3、18、19、20所示，本實施例提供了一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，包括有支撐框架1、動平臺2和液力減振器3，所述支撐框架I包括有支撐框架上板4和支撐框架下板5，所述支撐框架上板4和支撐框架下板5通過支腿6連接在一起，所述支撐框架上板4的中心部位設(shè)置有導(dǎo)向筒7，所述導(dǎo)向筒7通過虎克鉸8連接在動平臺2上，所述支撐框架上板4上設(shè)置有輪幅9，所述輪幅9上設(shè)置有鉸鏈支架56，所述支撐框架下板5設(shè)有與所述的支撐框架上板4同等數(shù)目的輪輻9，所述支撐框架下板5的輪幅9上設(shè)置有固定桿槽10，所述固定桿槽10上連接有支腿6，所述液力減振器3連接在支撐框架上板4和動平臺2之間
[0039]如圖1所示，所述液力減振器3設(shè)置有四個，所述支腿6設(shè)置有四個，且支腿6包括有上調(diào)節(jié)支腿11、第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)12、第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)13和下調(diào)節(jié)支腿14，所述上調(diào)節(jié)支腿11連接在支撐框架上板4上，下調(diào)節(jié)支腿14連接在支撐框架下板5上，所述上調(diào)節(jié)支腿11與下調(diào)節(jié)支腿14之間自上往下依次設(shè)置有第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)12與第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)13，且支撐框架下板5的直徑大于支撐框架上板4的直徑。
[0040]如圖4、5所示，所述液力減振器3包括有底座15、調(diào)節(jié)閥組件16、減振器彈簧17、底閥組件18、活塞組件19、工作缸20、儲油缸21、活塞桿22、導(dǎo)向座23、油封24、封蓋25、減振器彈簧固定座26與回油管27、上腔55、下腔54。
[0041]如圖6-17所示，所述底座15上設(shè)置有與儲油缸21連接的外螺紋28，底座15內(nèi)部設(shè)置有節(jié)流錐腔29、回油管腔30、油道31和阻尼錐孔32，所述調(diào)節(jié)閥組件16包括限壓彈簧33、調(diào)節(jié)閥固定套34、調(diào)節(jié)閥絲桿35與調(diào)節(jié)閥節(jié)流錐36，所述調(diào)節(jié)閥組件16位于節(jié)流錐腔29內(nèi)，所述調(diào)節(jié)閥節(jié)流錐36位于阻尼錐孔32內(nèi)，限壓彈簧33位于所述調(diào)節(jié)閥節(jié)流錐36與調(diào)節(jié)閥絲桿35之間，調(diào)節(jié)閥絲桿35與調(diào)節(jié)閥固定套34通過螺紋連接，所述調(diào)節(jié)閥固定套34與底座15連接，所述減振器彈簧17下端與儲油缸21連接，上端位于減振器彈簧固定座26內(nèi)。底閥組件18包括底閥本體37、壓縮閥38、補償閥39、底閥墊片40、蝶形彈簧流通閥41與螺栓螺母42，所述底閥組件18 —部分位于所述工作缸20內(nèi)下端，另一部分位于底座15內(nèi)，所述壓縮閥38與補償閥39位于底閥本體37內(nèi)，所述底閥墊片40位于底閥本體37下端面，所述蝶形彈簧流通閥41位于底閥本體37上端面，所述螺栓螺母42連接貫穿底閥本體37、底閥墊片40和蝶形彈簧流通閥41的中心孔。所述活塞組件19位于工作缸20內(nèi)，活塞組件19包括有活塞43以及內(nèi)部的流通閥44和復(fù)原閥45，所述活塞桿22上設(shè)有減振器固定銷孔46和減振器彈簧固定座銷孔47，所述活塞桿22下端與活塞43連接，上端設(shè)有與輪幅9外端配合的銷孔48，所述導(dǎo)向座23位于工作缸20的上端，所述導(dǎo)向座23的中心設(shè)有活塞桿通孔50，所述導(dǎo)向座23內(nèi)設(shè)有油路a、油路b與活塞回油桿腔49，所述油封24位于儲油缸21的上端，所述油封24的中心設(shè)有活塞桿通孔50，所述回油管27 —端位于底座15內(nèi)的回油管腔30，另一端位于導(dǎo)向座23內(nèi)的活塞回油桿腔49。
[0042]所述動平臺2的四個端角上設(shè)置有與液力減振器3的底端連接的球殼51，所述液力減振器3的活塞桿22與支撐框架上板4通過鉸接連接，且導(dǎo)向筒7下端設(shè)置有虎克鉸8的上叉形鉸鏈座52，動平臺2的中心部位設(shè)置有虎克鉸8的下叉形鉸鏈座53。
[0043]所述的液力減振器3工作時，通過扭轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥絲桿35可以改變液力減振器3的阻尼力大小，向外調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥絲桿35時，調(diào)節(jié)閥節(jié)流錐36與所述的阻尼錐孔32之間的縫隙加大，從而可以使阻尼力減小，反向調(diào)節(jié)時，所述的調(diào)節(jié)閥節(jié)流錐36與所述的阻尼錐孔32之間的縫隙減小，從而可以使阻尼力增大。
[0044]所述的液力減振器3處于拉伸行程時，所述的活塞組件19相對工作缸20向上運動，此時，工作缸20上腔54油壓逐漸升高，上腔54的油液通過導(dǎo)向座23的油路a與油路b，流入活塞回油桿腔49。隨著活塞43運動速度的不斷增大，上下腔的壓差也迅速提高，當(dāng)壓差作用在蝶形彈簧流通閥41上的力達到蝶形彈簧流通閥41的預(yù)緊力時，底閥墊片40開啟。由于活塞桿22的存在，自上腔55流來的油液不足以充滿下腔54所增加的體積，于是補償閥39打開，油液經(jīng)補償閥39從儲油缸21流向工作缸20下腔54。底閥組件18上的補償閥39的流通面積大于活塞43上的復(fù)原閥45的流通面積，而且補償閥39的彈簧預(yù)緊力小于復(fù)原閥45的彈簧預(yù)緊力。所述的液力減振器3處于壓縮行程時，活塞組件19相對工作缸20向下運動，此時下腔54容積減小，油壓升高，油液經(jīng)流通閥44流到上腔55。由于上腔55被活塞桿22占去一部分體積，上腔55內(nèi)增加的容積小于下腔54減小的容積，故還有一部分油液推開壓縮閥38，流回儲油缸21。
[0045]整個平臺工作時，先根據(jù)減振物體的重量，調(diào)節(jié)支撐框架的高度與內(nèi)部空間，使動平臺具有需要的工作空間；再根據(jù)外界振源激勵情況，調(diào)節(jié)液力減振器的阻尼與剛度；若激振頻率非常低，可加大阻尼，使平臺剛度趨向于零剛度，達到準(zhǔn)零剛度。這樣，可以使平臺達到最佳的隔振效果。
【權(quán)利要求】
1.一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，包括有支撐框架(I)、動平臺(2)和液力減振器(3)，其特征在于:所述支撐框架(I)包括有支撐框架上板(4)和支撐框架下板(5)，所述支撐框架上板(4 )和支撐框架下板(5 )通過支腿(6 )連接在一起，所述支撐框架上板(4 )的中心部位設(shè)置有導(dǎo)向筒(7)，所述導(dǎo)向筒(7)通過虎克鉸(8)連接在動平臺(2)上，所述支撐框架上板(4)上設(shè)置有輪幅(9)，所述輪幅(9)上設(shè)置有鉸鏈支架(56)，所述支撐框架下板(5)設(shè)有與所述的支撐框架上板(4)同等數(shù)目的輪輻(9)，所述支撐框架下板(5)的輪幅(9)上設(shè)置有固定桿槽(1 )，所述固定桿槽(1 )上連接有支腿(6 )，所述液力減振器(3 )連接在支撐框架上板(4)和動平臺(2)之間。
2.如權(quán)利要求1所述一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，其特征在于:所述液力減振器(3 )至少設(shè)置有兩個，所述支腿(6 )至少設(shè)置有三個，且支腿(6 )包括有上調(diào)節(jié)支腿(11)、第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)(12)、第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)(13)和下調(diào)節(jié)支腿(14)，所述上調(diào)節(jié)支腿(11)連接在支撐框架上板(4)上，下調(diào)節(jié)支腿(14)連接在支撐框架下板(5)上，所述上調(diào)節(jié)支腿(11)與下調(diào)節(jié)支腿(14)之間自上往下依次設(shè)置有第一調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)(12)與第二調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)(13)，且支撐框架下板(5)的直徑大于支撐框架上板(4)的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，其特征在于:所述液力減振器(3)包括有底座(15)、調(diào)節(jié)閥組件(16)、減振器彈簧(17)、底閥組件(18)、活塞組件(19)、工作缸(20)、儲油缸(21)、活塞桿(22)、導(dǎo)向座(23)、油封(24)、封蓋(25)、減振器彈簧固定座(26)與回油管(27)。
4.如權(quán)利要求1所述一種基于并聯(lián)機構(gòu)的多維減振平臺，其特征在于:所述動平臺(2)的四個端角上設(shè)置有與液力減振器(3)的底端連接的球殼(51)，所述液力減振器(3)的活塞桿(22)與支撐框架上板(4)通過鉸接連接，且導(dǎo)向筒(7)下端設(shè)置有虎克鉸(8)的上叉形鉸鏈座(52)，動平臺(2)的中心部位設(shè)置有虎克鉸(8)的下叉形鉸鏈座(53)。
【文檔編號】F16F13/00GK204004158SQ201420430094
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】時培成, 聶高法, 肖平, 李震, 李文江, 奚琳, 李仁軍, 漆小敏 申請人:安徽工程大學(xué)