[发明专利]灯具的隔振结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种隔振结构，尤其是涉及一种专业的灯具的隔振结构。

【背景技术】

安装于各种工业环境的照明灯具一般都需要能够承受环境中振源，对于工业环境灯具，包括军工要求的灯具，典型的冲击和振动加速度范围一般都在5G至10G之间，而船用环境灯具则须经受更严苛的要求，有时加速度甚至达到100G。

因此，为解决大中型灯具的抗振寿命问题，尤其是探照搜索类灯具的抗振寿命问题，在不大幅度增加重量的前提下，目前已有的大中型灯具隔振器一般是采用加装橡胶垫或橡胶隔振器等方法隔振，也有采用空气弹簧(即橡胶空气弹簧，Air suspension)，激发频率低于隔振系统的固有频率时，隔振器不起隔振作用；激发频率与固有频率相近时，振动就会放大，只有当激发频率大于固有频率的倍时，隔振器才有隔振效果，通常要求激发频率大于固有频率的2～3倍，以便获得良好的隔振效果。

橡胶隔振器通常用于受切、受压或切压的情况，但是，长期使用橡胶会老化，而且在重负载下，特别是在高温时，会有较大蠕变，所以不应受大负荷的持续变形。

由于橡胶隔振器刚度过大，隔振系统固有频率较高，只对高频成分起作用，对中频及低频成分不起作用，反而放大了激励。所以为了提高隔振能力，不仅要使隔振系统的幅频谱尽量低，更要特别重视降低低频段的幅频特性，这样就必须使隔振系统的基频尽量低一些，同时响应速度必须很快。

橡胶垫的特性和橡胶隔振器相似，但由于橡胶垫在受压时的容积压缩量极小，仅在能横向凸出时才能压缩，故通常做成异形板以容许横凸出和受挠曲，以增加静态压缩量。

上述橡胶型隔振器，非常适用于隔绝低频激励输入，但由于橡胶存在长期老化问题，故该隔振方式可靠性较差。

另一种是钢丝绳隔振器，其对于强烈的冲击和振动对于低频宽带随机振动的隔振，试验和理论分析表明非线性隔振器对于抑制低频宽带激励具有十分理想的效果，钢丝绳隔振盘便是一种非线性隔振器，但是其重量大、结构复杂，且成本较高，成本一般是弹簧类组件的10倍以上、是橡胶阻尼件的20倍以上，因此很难大批量用于专业灯具上。

而选用一般的线性隔振器，要满足隔振频率比的要求，隔振器的刚度就较小，系统的静变形会较大，使隔振器装置稳定性变低，同时隔振器的阻尼一般也是线性的，不一定适应低频宽带随机振动隔振的要求。如果隔振传递效率达到0.2，就意味着隔振器削减了80％的振幅。如果输入频率达到或接近灯具的固有频率，则传递系数大于1，这意味着振动被放大了。所以，灯具的隔振结构设计要求采用更低的固有频率，以避开激励频率(20Hz～100Hz)。

综上所述，在专业照明领域，专业灯具同样要受到持续、强烈的振动激励，且一般是三向振动。然而，如上所述，已有的大中型灯具隔振器不能满足这个要求。

也就是说，目前还没有配套的灯具隔振器使灯具和激励振源完全隔离，专业灯具为了在中高强度振动场合得到远距离的准确投光角度，就必须使用刚度较小的厚度在6mm以下的碳素钢支架，但较薄的支架往往难以承受10公斤以上的灯头质量，在超出支架的许用强度后极易造成支架的断裂失效。

因此，专业灯具亟需三向隔振的支架隔振结构，使专业灯具能够在重型支架上使用。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提出一种三向隔振的专业灯具支架隔振结构。本发明以《GB 7000.1-2002灯具一般安全要求与试验大纲》中的振动试验条件为主要依据，基于大量实验和实际材料研究验证，设计出一种三向隔振的隔振结构。

一种灯具的隔振结构，其包括至少一隔振单元、至少一固定单元和一支架；所述隔振单元包括串联的一弹性单元与一阻尼单元；所述隔振单元通过所述固定单元与所述支架柔性接触；所述固定单元依次穿过所述弹性单元、所述支架和所述阻尼单元，柔性固定外部灯具。

优选的，所述的隔振结构中，所述支架为灯具支架。

优选的，所述的隔振结构中，所述支架为辅助支架，其设置至少一安装位，通过所述安装位固定到外部的灯具支架。

优选的，所述的隔振结构中，所述支架为辅助支架，所述隔振结构还包括灯具支架；所述辅助支架设置至少一安装位，通过所述安装位固定到所述灯具支架。

优选的，应用于上述各方案，所述的隔振结构中，根据所述灯具的大小和重量、以及所述支架的弯折角和厚度，在三个振动轴上计算所述串联隔振系统的位移量、隔振率和最大加速度值，确定所述弹性单元与所述阻尼单元。

优选的，应用于上述各方案，所述的隔振结构中，所述阻尼单元采用低邵氏硬度橡胶材料。