[发明专利]一种可隔离大振幅低频振动的倒摆式准零刚度隔振器

说明书

本发明涉及一种可隔离大振幅低频振动的倒摆式准零刚度隔振器，包括底板，其中部向上延伸有立板，立板上安装有倒摆，倒摆相对于底板前后摆动，位于倒摆前方和后方的底板上对称安装有复位机构，沿着底板的边缘安装有围板；倒摆顶部设置为齿轮结构，与齿轮结构配合安装有顶板，顶板与围板前后滑动连接，顶板上用于安装待隔振的设备；设备振动带动顶板沿导向槽相对于围板运动，顶板通过齿条‑齿轮啮合带动倒摆摆动并偏离平衡位置，复位机构中的扭簧施力于复位板，提供倒摆复位力。本发明能够满足大振幅的低频振动隔离要求，隔振器准零刚度范围宽，具有较好的低频隔振性能，对设备的水平方向振动能够起到良好的减振效果。

技术领域

本发明涉及隔振装置技术领域，尤其是一种可隔离大振幅低频振动的倒摆式准零刚度隔振器。

背景技术

隔振是将机械或仪器安装在弹性装置上以隔离振动，是振动控制中一种常用的措施，但隔振器仅在激励频率高于倍的系统固有频率时才有效，因此，降低隔振系统的固有频率成为振动控制的关键问题。

降低隔振器刚度能够降低起始隔振频率，但又不能起到支撑作用。最理想的情况是，隔振器具有较高的静刚度而同时又具有较低的动刚度，这在传统的隔振系统中是矛盾的。为解决这一问题，有学者提出了准零刚度结构，该结构恰恰能够满足高静刚度、低动刚度的要求。

现有技术中，常见的准零刚度结构多为水平预压缩弹簧构成的负刚度结构与正刚度弹簧并联的形式，但弹簧式准零刚度结构其准零刚度区间较小，当振动幅度较大偏离平衡位置后，刚度值迅速升高，故对大振幅振动不能发挥准零刚度隔振的优势。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的装置，从而实现对大振幅低频振动的有效隔离，准零刚度范围宽，具有较好的低频隔振性能，对设备的水平方向振动起到有效的减振效果。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可隔离大振幅低频振动的倒摆式准零刚度隔振器，包括底板，所述底板中部向上延伸有立板，所述立板上安装有倒摆，倒摆相对于底板前后摆动，位于倒摆前方和后方的底板上对称安装有复位机构，沿着底板的边缘安装有围板；所述倒摆顶部设置为齿轮结构，与齿轮结构配合安装有顶板，顶板与围板前后滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述倒摆的结构为：包括扇形的齿轮结构，齿轮结构的圆弧面上设置有与顶板配合的轮齿，齿轮结构的扇形角处向外延伸有对称的挂耳，两个挂耳分列于立板的两侧，贯穿挂耳和立板安装有螺柱。

所述顶板为“∏”字型结构，在所述顶板两侧壁相对的内侧面上对称开有导向槽；所述围板顶部的两侧向外延伸有凸缘，所述凸缘卡装至导向槽内，凸缘沿着导向槽运动。

两侧凸缘的边缘对称开有多个槽口，单个槽口的底面均垂直安装有轴销，所述轴销上套装有轴承，所述轴承的外圆周面与导向槽的顶面和底面相切。

所述顶板底面的中间位置延伸有齿条结构，所述齿条结构与齿轮结构相互啮合。

所述复位机构的结构为：包括复位板，复位板侧面向外延伸有凸块，所述凸块正对着立板；所述复位板底部左右对称开有凹口一，位于两个凹口一之间的复位板底部向下延伸有环形件，贯穿环形件安装有转轴；所述转轴上还安装有扭簧，扭簧将复位板与底板连接。

所述扭簧两端头分别卡装至凹口一内，所述扭簧中部向外延伸有卡接部，所述卡接部与底板卡装。

所述转轴的两端头与底板转动连接。

所述底板的结构为：包括板本体，板本体中部向上延伸有立板，位于立板前方和后方的板本体上延伸有扭簧座，所述扭簧座的内侧面均开有凹口二；位于扭簧座两端头外部的底板上对称安装有轴座，相对称的轴座共同转动安装复位机构。

所述倒摆的重心位于上方的齿轮结构上；所述顶板上用于安装被隔振设备。