[发明专利]一种基于机构超材料的零刚度隔振器

权利要求书

1.一种基于机构超材料的零刚度隔振器，其特征在于，包括多个弹簧铰链机构，多个弹簧铰链机构点阵排布形成三维空间结构，每个弹簧铰链机构包括上端面(1)和下端面(5)，上端面(1)与负载连接，下端面(5)与外界振动激励输入接触，上端面(1)和下端面(5)之间通过竖向弹簧(7)连接，上端面(1)和下端面(5)之间间隔设置有四个侧杆(3)，四个侧杆(3)两两对应设置构成两组，其中一组的两个侧杆(3)之间通过横向弹簧(6)连接，每个侧杆(3)的两端分别与上端面(1)和下端面(5)活动连接；

侧杆(3)为L型结构，包括上部分和下部分，上部分和下部分铰接连接，横向弹簧(6)的两端分别与上部分和下部分的铰接处连接，上部分为叉型结构，下部分为H型结构，叉型结构的一端与上端面(1)上设置的滑块(2)连接，另一端与H型结构的一端通过铰接连接，H型结构的另一端与下端面上对应设置的滑块(2)连接，上端面(1)和下端面(5)上均嵌入设置有滑道，滑块(2)分别设置在对应的滑道内；

弹簧铰链机构的结构参数满足关系如下：

其中，K₁为横向弹簧的刚度，K₂为竖向弹簧的刚度，b为上端面的边长，L₁₀为横向弹簧的原长；

负载质量与结构参数满足下式：

mg＝K₁(L₂₀-2c)

其中，m为负载质量，c为上端面的高度，L₂₀为竖向弹簧的原长。

2.根据权利要求1所述的基于机构超材料的零刚度隔振器，其特征在于，滑块(2)为工字型结构，与上端面(1)和下端面(5)之间通过螺栓紧固连接。

3.根据权利要求1所述的基于机构超材料的零刚度隔振器，其特征在于，上端面(1)和下端面(5)上均间隔设置有四个滑块(2)。

4.根据权利要求1所述的基于机构超材料的零刚度隔振器，其特征在于，侧杆(3)与滑块(2)的连接处采用外加凸台设计。

5.根据权利要求1所述的基于机构超材料的零刚度隔振器，其特征在于，横向弹簧(6)选用一根，竖向弹簧(7)选用两根。