[发明专利]斜置压缩杆准零刚度隔振器

权利要求书

1.斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，包含：

外壳；

平台，所述平台位于所述外壳的上部；

杆体，所述杆体包含第一端和第二端，所述杆体的第一端与所述平台铰接，所述杆体的第二端与所述外壳铰接；所述杆体的宽度和厚度的尺寸略小于长度尺寸，多个所述杆体绕所述平台对称分布；

弹簧，所述弹簧包含第一端和第二端，所述弹簧的第一端与所述平台连接；所述弹簧的第二端连接在所述外壳上；

其中，所述平台上无载荷时，所述杆体与水平面的夹角不为零；

其中，所述杆体的厚度与长度之比并且所述杆体初始位置与水平面之间的夹角θ₀满足临界应力

其中，杆体的长度为l₀，杆体的宽度尺寸为b，杆体的厚度尺寸为t，初始状态下杆体与水平面之间夹角的角度为θ₀，E为杆体1的杨氏模量，S为杆体1的横截面积，σ_p为杆体的极限应力；

杆体的受力表达式：P＝2ES tanθ(cosθ-cosθ₀)；

根据公式

m＝k_vh/g＝2ESh(d^-1-l₀^-1)/g

设置所述平台在非载荷状态时所述杆体在垂直方向的高度h；

其中：杆体在水平方向的长度为d，弹簧的刚度k_v，所述平台承载的载荷质量为m；

当变形量δ＝h时，杆体刚度为

弹簧的刚度为杆体压至水平，即平衡位置δ＝h时，弹簧刚度表达式为

k_v＝2ES(d^-1-l₀^-1)

被隔振物体质量为

m＝k_vh/g＝2ESh(d^-1-l₀^-1)/g

杆体和弹簧整体结构的刚度表达式为

K＝k_n+k_v

在平衡位置δ＝h时，对K表达式做泰勒展开，得到所述隔振器的整体结构的刚度表达式

K＝3ESd^-3。

2.如权利要求1所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，所述平台上无载荷时，所述杆体的第一端高于所述杆体的第二端。

3.如权利要求2所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，所述弹簧与外壳在竖直方向上的相对位置通过连接件实现调节；

所述连接件与所述外壳的底部螺纹连接，所述弹簧的第二端固定连接在所述连接件上。

4.如权利要求3所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，根据所述平台承载质量为m的载荷时所述弹簧的变形量δ调节所述弹簧的第二端与所述外壳的底板之间的距离，使得所述平台承载质量为m的载荷时所述杆体与水平面夹角为零。

5.如权利要求2所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，所述杆体数量为4。

6.如权利要求2所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，所述杆体在竖直方向上分为上下两层，上下两层的杆体的水平位置重合。

7.如权利要求1所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，还包含

中间台，所述中间台外周连接所述杆体的第一端，所述杆体绕所述中间台对称分布；

其中，所述平台上无载荷时，所述弹簧和杆体均处于非变形状态，与所述平台连接的杆体的第一端低于所述杆体的第二端；与所述中间台连接的杆体的第一端高于所述杆体的第二端。

8.如权利要求1至7任一所述的斜置压缩杆准零刚度隔振器，其特征在于，所述杆体的第一端和第二端各沿宽度方向延伸出两个连接端，两个连接端在水平方向的截面为圆形；

所述连接端通过轴承、轴承座与所述外壳连接。