[发明专利]隔振子模块、组合式隔振器及隔振灯具

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明灯具，尤其涉及应用在军用车辆及舰船领域的灯具的隔振结构。

背景技术

安装于各种军用机动载具环境的照明灯具支架一般都需要能够承受环境中的振动，又要有很强的结构刚度。通常高强度振动和冲击环境灯具（包括军工要求）典型的冲击和振动频谱在10Hz～1000 Hz，而军用战斗车辆和舰艇用环境灯具则须经受更严苛的要求5Hz～2000 Hz频带上有时加速度甚至达到150G～300G，同时必须满足炮击等弹道实验中2 Hz以下的低频响应。但是一般灯具或其他光学设备的光源和透镜等光学组件比较脆弱，尤其是在和射击平台、运动炮塔、车船动力舱室的设备配合直接安装时，寿命大大降低，频繁地更换光源和支架影响了灯具或其他光学设备的可靠性。这就要求在尽量不对灯具或光学观瞄仪器系统进行抗振改型的前提下，在安装平面和灯具之间增加隔振器满足国军标振动试验要求。本发明以《GJB 150.16-1986 军用设备环境试验方法振动试验》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，基于模块化思想设计出适应性很强的专业组合式隔振照明平台结构。

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，然而目前很少有配套专业的灯具隔振器，使灯具和激励振源完全隔离，专业灯具或其他光束式光学设备为了在中高强度振动场合和高加速度冲击场合得到远距离的准确投光角度，就必须使用刚度较小的不同厚度的碳素钢支架，但较薄的支架往往难以承受10G以上的加速度，在超出支架的许用强度后极易造成支架的断裂失效，并且金属支架只能部分避开灯具光源的固有频率并不能消耗振动的能量。

因此，为了解决大中型灯具的抗震寿命问题，在不大幅度增加重量的前提下， 目前也有大中型灯具在支架与激励振源之间加装隔振器，该隔振器一般采用的是弹性元件或空气弹簧，以提高刚度隔振，隔绝高频激励输入，但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，对中频及低频冲击成分不起作用，反而放大了激励。

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。目前市面上有两种非线性隔振器。一种非线性隔振器是钢丝绳隔振器，其对于强烈的冲击和振动对于低频宽带随机振动的隔振，所以为了提高重型灯具（20公斤以上）隔振能力，可以使用钢丝绳隔振这种非线性隔振器，但是其需要专门厂家针对激励源进行针对设计和制作，其重量大、结构复杂，且成本较高（一般是弹簧类隔振器的10倍以上，橡胶阻尼类隔振器的20倍以上），因此很难大批量用于普通的工业灯具或军用灯具。另一种非线性隔振器是橡胶隔振阻尼元件，其对于抑制低频宽带激励具有十分理想的效果，橡胶隔振单元刚度小，固有频率范围易于通过橡胶截面积和硬度大进行范围调节，隔振系统要满足军工环境隔振频率比多变的要求，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（10Hz～2000 Hz）。

综上所述，在专业照明领域，中大型专业灯具要受到持续、强烈的振动激励，且一般是三向振动，然而，如上所述，已有的大中型灯具的隔振器不能满足这个要求，因此，大中型专业灯具急需三向隔振的隔振器，使灯具和激励振源完全隔离，提高灯具的远距离准投光角度和使用寿命。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种隔振子模块、组合式隔振器及隔振灯具，以提高灯具的抗振能力。 

为解决上述技术问题，本发明提出一种灯具的隔振子模块，其包括：一顶板、一底板以及一阻尼件，顶板为金属材质，且顶板中心设置一固定孔；底板为金属材质，且底板平行于所述顶板；阻尼件为橡胶材质，阻尼件连接在所述顶板和所述底板之间，阻尼件包括相对设置的一顶壁和一底壁、相对设置的两个端壁以及相对设置的两个中部凸出的侧壁；所述阻尼件上设置有两个水平排布的间隔设置的通孔，所述两通孔的外轮廓均为弧形且两个通孔均贯通所述阻尼件的所述两个端壁；所述顶壁平行于所述底壁，所述顶壁上设置有两个分别贯通各通孔的安装孔，且所述顶壁上的两个安装孔分别正对所述顶板上的两个固定孔；所述两个侧壁对称，且所述侧壁包括：在高度方向依次相连的两个或三个拼接面，当所述拼接面的数量为两个时，两拼接面的夹角为120度，当所述拼接面的数量为三个时，相邻的两拼接面的夹角为135度。