[发明专利]一种基于Stewart结构的混合型减振器

说明书

本发明公开了一种基于Stewart结构的混合型减振器，包括上顶板、下底板以及沿周向倾斜设置于上顶板和下底板之间的六个减振单元，减振单元的上端通过一上杆端关节轴承与上顶板连接，减振单元的下端通过一下杆端关节轴承与下底板连接；相邻两个减振单元相互对称，减振单元和上顶板之间的夹角以及减振单元与下底板之间的夹角均相等；减振单元包括上端盖、下端盖和自上而下依次连接的上膜片弹簧、磁涡流阻尼器和下膜片弹簧，上端盖和上膜片弹簧自上而下固定于磁涡流阻尼器的上侧，下膜片弹簧和下端盖自上而下固定于磁涡流阻尼器的下侧。本发明利用膜片弹簧和涡流阻尼器配合使用，大大加强了减振效果，且整个装置结构简单，能够实现六自由度的减振。

技术领域

本发明涉及机械振动技术领域，特别是涉及一种基于Stewart结构的混合型减振器。

背景技术

振动普遍存在于人类的生产、生活中，有些振动是对人类有用的，如：振动筛。但大部分振动对人类是没用的甚至是有很大危害的，如：产生噪音、在生产生活中造成严重的事故。一些精密仪器设备对环境的要求极其严格，因此很有必要采取减振措施。为了消去这些无用的振动，人们研究了许多种减振方法。其中，有的在振源和被隔振物体之间安装隔离装置来达到隔振的效果，有的安装阻尼装置来达到消振的目的，也有的既能实现隔振作用又能实现阻尼消振作用。一般情况下，那种既能实现隔振又能实现阻尼消振的混合型减振器减振效果要优于单一性能的减振器，因此设计混合型减振器具有重大研究意义。

相比于摩擦式阻尼器、液压阻尼器等，涡流阻尼具有非接触、无损耗、无需供能、质量轻等优点。涡流阻尼器是不少混合减振器中常用的器件，涡流阻尼器的原理是当导体在磁场中运动或通过导体的磁场发生改变时，在导体上会产生感应涡流进而产生阻尼力，这个阻尼力能减小振动。

目前比较常用的减振器大多为单自由度或低自由度的，能实现六自由度减振的装置不多，有一些专家学者提出过一些六自由度的机构，但他们大多实现起来比较困难，而Stewart结构以其稳定性和机构简单的特点被广泛应用在许多领域。Stewart结构的减振器可以实现六自由度的减振。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Stewart结构的混合型减振器，以解决上述现有技术存在的问题，延长了整个装置的使用寿命，增强了减振效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种基于Stewart结构的混合型减振器，包括上顶板、下底板以及沿周向倾斜设置于所述上顶板和所述下底板之间的六个减振单元，每个所述减振单元的上端通过一上杆端关节轴承与所述上顶板连接，每个所述减振单元的下端通过一下杆端关节轴承与所述下底板连接；相邻两个所述减振单元相互对称，每个所述减振单元和所述上顶板之间的夹角以及每个所述减振单元与所述下底板之间的夹角均相等；所述减振单元包括上端盖、下端盖和自上而下依次连接的上膜片弹簧、磁涡流阻尼器和下膜片弹簧，所述上端盖的边缘和所述上膜片弹簧的边缘自上而下固定于所述磁涡流阻尼器的上侧，所述下膜片弹簧的边缘和所述下端盖的边缘自上而下固定于所述磁涡流阻尼器的下侧。

优选地，所述磁涡流阻尼器包括铜管以及自上而下依次设置于所述铜管内部的第一永磁体、第一铁片、第二永磁体、第二铁片和第三永磁体；所述第一永磁体和所述第二永磁体相互排斥，所述第二永磁体和所述第三永磁体相互排斥，所述第一永磁体、所述第一铁片、所述第二永磁体、所述第二铁片和所述第三永磁体能够共同在所述铜管内沿轴向运动。

优选地，所述减振单元的上端通过上杆件与所述上杆端关节轴承连接，所述下端盖通过下杆件与所述下杆端关节轴承连接，每个所述上杆端关节轴承通过一上底角与所述上顶板的下侧连接，每个所述下杆端关节轴承通过一下底角与所述下底板的上侧连接。