本發(fā)明屬于并聯(lián)減振機械領(lǐng)域,具體涉及一種并聯(lián)多維度減振裝置。
背景技術(shù):
針對現(xiàn)有的減振裝置大都是通過橡膠、彈簧、阻尼器等一些方式來實現(xiàn)減振,雖然對減振起到了一定的效果,但是結(jié)構(gòu)單一,而且多是通過串聯(lián)的方式來實現(xiàn)減振的,減振方向單一,不能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度的減振。
針對上述的減振的不足之處,本發(fā)明實現(xiàn)了一種并聯(lián)多維度減振裝置,很好地解決了上述的不足。該并聯(lián)多維度減振裝置動平臺可以實現(xiàn)六個自由度運動,配合彈簧減振從而實現(xiàn)六個自由度多維度的減振,與此同時,通過并聯(lián)的方式實現(xiàn)了該機構(gòu)在工作上更高的承載能力和穩(wěn)定性,與此同時,該機構(gòu)還具有安裝便捷,維修方便,使用簡單易操作等特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的的不足,提供了一種多維度減振裝置,特別是一種并聯(lián)多維度減振裝置。本發(fā)明所要解決的問題通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
本發(fā)明所要解決的問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
一種并聯(lián)多維度減振裝置,包括動平臺裝置、減振支架、傳動裝置、支撐裝置、定平臺,所述的動平臺裝置位于減振支架的上方;所述的動平臺裝置與減振支架通過球副連接;所述的減振支架安裝在定平臺上;所述的減振支架有四個;所述的傳動裝置安裝在定平臺上;所述的傳動裝置有四個;所述的支撐裝置安裝在定平臺上,位于動平臺裝置的下方;所述的支撐裝置與動平臺裝置通過球副連接;所述的支撐裝置有四個;所述的定平臺有八個孔一;
所述的傳動裝置包括塊體一、塊體二、v形塊、搖塊、拉簧、l形塊、塊體三、銷軸、塊體四組成;所述的塊體一、塊體三、塊體四焊接在定平臺上;所述的v形塊與塊體一通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的塊體二一端與v形塊通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副,塊體二的另一端連接在減振支架上;所述的搖塊的右部與塊體四通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的l形塊與塊體三通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的銷軸穿過l形塊的下部、搖塊的左部、v形塊;所述的l形塊與搖塊和v形塊形成復(fù)合鉸鏈;所述的拉簧一端與l形塊的上部連接,另一端連接在動平臺裝置上。所述的傳動裝置起到反饋作用。
所述的支撐裝置包括減振器二、旋轉(zhuǎn)體二組成;所述的減振器二由液壓缸四、減振彈簧三組成;所述的液壓缸四由液壓缸四缸體、液壓缸四活塞桿組成;所述的液壓缸四缸體通過螺栓連接在定平臺上;所述液壓缸四缸體與液壓缸四活塞桿形成移動副;所述的減振彈簧三的一端與液壓缸四缸體連接,另一端與液壓缸四活塞桿連接;所述的減振器二用來吸收振動產(chǎn)生的部分能量。所述的旋轉(zhuǎn)體二由旋轉(zhuǎn)外殼二和旋轉(zhuǎn)軸二組成;所述的旋轉(zhuǎn)體二的旋轉(zhuǎn)軸二連接在動平臺裝置上;所述的旋轉(zhuǎn)體二通過旋轉(zhuǎn)外殼二焊接在液壓缸四活塞桿上;
所述的動平臺裝置包括動平臺、液壓缸一、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、液壓缸連接塊、掛鉤拉片、連接架一組成;所述的動平臺有四個帶有螺紋的孔二,且孔二均分在其四個角上;所述的液壓缸一由液壓缸一缸體、液壓缸一活塞桿組成;所述的液壓缸一活塞桿與液壓缸一缸體形成移動副;所述的液壓缸一有四個;所述的轉(zhuǎn)動機構(gòu)有四個;所述的轉(zhuǎn)動機構(gòu)的上部連接在液壓缸一活塞桿上,下部通過螺栓連接在連接架一上;所述的轉(zhuǎn)動機構(gòu)由轉(zhuǎn)動塊、旋轉(zhuǎn)體一、圓柱一組成;所述的轉(zhuǎn)動塊上有兩個孔三和兩個孔四;所述的旋轉(zhuǎn)體一由旋轉(zhuǎn)外殼一、旋轉(zhuǎn)軸一組成;所述的旋轉(zhuǎn)外殼一與旋轉(zhuǎn)軸一形成轉(zhuǎn)動副;且旋轉(zhuǎn)軸一可以繞旋轉(zhuǎn)體一的中心軸在xy平面轉(zhuǎn)動;所述的轉(zhuǎn)動塊的孔四與旋轉(zhuǎn)軸一通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的孔三與液壓缸一活塞桿通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述轉(zhuǎn)動塊可以垂直于旋轉(zhuǎn)軸一的旋轉(zhuǎn)平面轉(zhuǎn)動;所述的旋轉(zhuǎn)體一通過旋轉(zhuǎn)外殼一焊接固定在圓柱一的頂部;所述的轉(zhuǎn)動塊與旋轉(zhuǎn)體一共同形成球副;轉(zhuǎn)動塊與旋轉(zhuǎn)體一形成的球副保證了動平臺可繞z軸旋轉(zhuǎn)。所述的圓柱一外表面帶有螺紋,通過孔二連接在動平臺上;所述的連接架一與圓柱一的底部通過螺栓連接;所述的液壓缸連接塊由弧形片、連接塊組成;所述的弧形片焊接在連接塊的上方;所述的液壓缸連接塊有四個,分別位于四個液壓缸一的下面,通過弧形片焊接在液壓缸一上;所述的連接塊與旋轉(zhuǎn)體二的旋轉(zhuǎn)軸二通過螺栓連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的液壓缸連接塊與旋轉(zhuǎn)體二形成球副;液壓缸連接塊與旋轉(zhuǎn)體二形成的球副使得動平臺裝置可以繞z軸旋轉(zhuǎn)。所述的掛鉤拉片有四個,分別焊接在液壓缸一的尾端;所述的掛鉤拉片連接在拉簧上;所述的動平臺裝置位于定平臺的中部。
所述的減振支架包括減振支鏈、球珠一、球珠二、滑動機構(gòu)組成;所述的減振支鏈由連桿一、液壓缸二、減振彈簧一、連桿二組成;所述的液壓缸二由液壓缸二缸體、液壓缸二活塞桿組成;所述的液壓缸二缸體與液壓缸二活塞桿形成移動副;所述的減振彈簧一的一端連接在液壓缸二缸體上,另一端連接在液壓缸二活塞桿上;所述的連桿一的一端通過焊接連接在液壓缸二活塞桿的上端,另一端通過焊接連接在球珠一上;所述的連桿一通過球珠一與連接架一形成球副;所述的連桿二的一端通過焊接連接在液壓缸二缸體的底端,另一端焊接在滑動機構(gòu)上;所述的滑動機構(gòu)由減振器一、導(dǎo)槽、z形塊、連接架二、圓柱二、滑塊組成;所述的減振器一位于導(dǎo)槽內(nèi);所述的減振器一由液壓缸三、減振彈簧二組成;所述的液壓缸三由液壓缸三缸體、液壓缸三活塞桿組成;所述的液壓缸三缸體與液壓缸三活塞桿形成移動副;所述的減振彈簧二的一端連接在液壓缸三活塞桿上,另一端連接在液壓缸三缸體上;所述的液壓缸三通過液壓缸三缸體焊接在導(dǎo)槽上,通過液壓缸三活塞桿焊接在滑塊上;所述的導(dǎo)槽底面與定平臺上表面平行,并通過螺栓固定在定平臺的上;所述的滑塊位于導(dǎo)槽內(nèi),并與導(dǎo)槽形成移動副;所述的z形塊焊接在滑塊上;所述的z形塊與傳動裝置的塊體二通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的圓柱二的一端焊接在滑塊上方,另一端焊接在連接架二上;所述的連桿二的一端通過焊接與球珠二連接,另一端焊接在液壓缸二缸體上;所述的連桿二通過球珠二與連接架二形成球副;所述的減振支架有四個,分別位于定平臺的四角;所述的導(dǎo)槽固定在定平臺上。連桿一通過球珠一與連接架一形成的球副和連桿二通過球珠二與連接架二形成的球副使得動平臺裝置可以繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn),滿足了動平臺裝置在x、y、z方向上的平動。
本發(fā)明的有益效果是:該并聯(lián)多維度減振裝置動平臺可以實現(xiàn)六個自由度運動,配合彈簧減振從而實現(xiàn)六個自由度多維度的減振,可實現(xiàn)更高的承載能力和穩(wěn)定性,讓減振的效果更加的有效,讓減振裝置的適用性更強,使用方便,工作穩(wěn)定可靠,維修方便等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的動平臺裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的減振支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動塊示意圖;
圖7為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體一示意圖;
圖8為本發(fā)明的液壓缸連接塊示意圖;
圖9為本發(fā)明的動平臺示意圖;
圖10為本發(fā)明的減振器一示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施例和圖示,進一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示,一種并聯(lián)多維度減振裝置,包括動平臺裝置1、減振支架2、傳動裝置3、支撐裝置4、定平臺5,所述的動平臺裝置1位于減振支架2的上方;所述的動平臺裝置1與減振支架2通過球副連接;所述的減振支架2安裝在定平臺5上;所述的減振支架2有四個;所述的傳動裝置3安裝在定平臺5上;所述的傳動裝置3有四個;所述的支撐裝置4安裝在定平臺5上,位于動平臺裝置1的下方;所述的支撐裝置4與動平臺裝置1通過球副連接;所述的支撐裝置4有四個;所述的定平臺5有八個孔一51;
如圖4和圖1所示,所述的傳動裝置3包括塊體一31、塊體二32、v形塊33、搖塊34、拉簧35、l形塊36、塊體三37、銷軸38、塊體四39組成;所述的塊體一31、塊體三37、塊體四39焊接在定平臺5上;所述的v形塊33與塊體一31通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的塊體二32一端與v形塊33通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副,塊體二32的另一端連接在減振支架2上;所述的搖塊34的右部與塊體四39通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的l形塊36與塊體三37通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的銷軸38穿過l形塊36的下部、搖塊34的左部、v形塊33;所述的l形塊36與搖塊34和v形塊33形成復(fù)合鉸鏈;所述的拉簧35一端與l形塊36的上部連接,另一端連接在動平臺裝置1上。所述的傳動裝置3起到反饋作用。
如圖5和圖1所示,所述的支撐裝置4包括減振器二41、旋轉(zhuǎn)體二42組成;所述的減振器二41由液壓缸四411、減振彈簧三412組成;所述的液壓缸四411由液壓缸四缸體4111、液壓缸四活塞桿4112組成;所述的液壓缸四缸體4111通過螺栓連接在定平臺5上;所述液壓缸四缸體4111與液壓缸四活塞桿4112形成移動副;所述的減振彈簧三412的一端與液壓缸四缸體4111連接,另一端與液壓缸四活塞桿4112連接;所述的減振器二41用來吸收振動產(chǎn)生的部分能量。所述的旋轉(zhuǎn)體二42由旋轉(zhuǎn)外殼二421和旋轉(zhuǎn)軸二422組成;所述的旋轉(zhuǎn)體二42的旋轉(zhuǎn)軸二422連接在動平臺裝置1上;所述的旋轉(zhuǎn)體二42通過旋轉(zhuǎn)外殼二421焊接在液壓缸四活塞桿4112上;
如圖2、圖1、圖6、圖7、圖8、和圖9所示,所述的動平臺裝置1包括動平臺11、液壓缸一12、轉(zhuǎn)動機構(gòu)13、液壓缸連接塊14、掛鉤拉片15、連接架一16組成;所述的動平臺11有四個帶有螺紋的孔二111,且孔二111均分在其四個角上;所述的液壓缸一12由液壓缸一缸體121、液壓缸一活塞桿122組成;所述的液壓缸一活塞桿122與液壓缸一缸體121形成移動副;所述的液壓缸一12有四個;所述的轉(zhuǎn)動機構(gòu)13有四個;所述的轉(zhuǎn)動機構(gòu)13的上部連接在液壓缸一活塞桿122上,下部通過螺栓連接在連接架一16上;所述的轉(zhuǎn)動機構(gòu)13由轉(zhuǎn)動塊131、旋轉(zhuǎn)體一132、圓柱一134組成;所述的轉(zhuǎn)動塊131上有兩個孔三1311和兩個孔四1312;所述的旋轉(zhuǎn)體一132由旋轉(zhuǎn)外殼一1321、旋轉(zhuǎn)軸一1322組成;所述的旋轉(zhuǎn)外殼一1321與旋轉(zhuǎn)軸一1322形成轉(zhuǎn)動副;且旋轉(zhuǎn)軸一1322可以繞旋轉(zhuǎn)體一132的中心軸在xy平面轉(zhuǎn)動;所述的轉(zhuǎn)動塊131的孔四1312與旋轉(zhuǎn)軸一1322通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的孔三1311與液壓缸一活塞桿122通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述轉(zhuǎn)動塊131可以垂直于旋轉(zhuǎn)軸一1322的旋轉(zhuǎn)平面轉(zhuǎn)動;所述的旋轉(zhuǎn)體一132通過旋轉(zhuǎn)外殼一1321焊接固定在圓柱一134的頂部;所述的轉(zhuǎn)動塊131與旋轉(zhuǎn)體一132共同形成球副;轉(zhuǎn)動塊131與旋轉(zhuǎn)體一132形成的球副保證了動平臺11可繞z軸旋轉(zhuǎn)。所述的圓柱一134外表面帶有螺紋,通過孔二111連接在動平臺11上;所述的連接架一16與圓柱一134的底部通過螺栓連接;所述的液壓缸連接塊14由弧形片141、連接塊142組成;所述的弧形片141焊接在連接塊142的上方;所述的液壓缸連接塊14有四個,分別位于四個液壓缸一12的下面,通過弧形片141焊接在液壓缸一12上;所述的連接塊142與旋轉(zhuǎn)體二42的旋轉(zhuǎn)軸二422通過螺栓連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的液壓缸連接塊14與旋轉(zhuǎn)體二42形成球副;液壓缸連接塊14與旋轉(zhuǎn)體二42形成的球副使得動平臺裝置1可以繞z軸旋轉(zhuǎn)。所述的掛鉤拉片15有四個,分別焊接在液壓缸一12的尾端;所述的掛鉤拉片15連接在拉簧35上;所述的動平臺裝置1位于定平臺5的中部。
如圖3、圖1和圖10所示,所述的減振支架2包括減振支鏈21、球珠一22、球珠二23、滑動機構(gòu)24組成;所述的減振支鏈21由連桿一211、液壓缸二212、減振彈簧一213、連桿二214組成;所述的液壓缸二212由液壓缸二缸體2121、液壓缸二活塞桿2122組成;所述的液壓缸二缸體2121與液壓缸二活塞桿2122形成移動副;所述的減振彈簧一213的一端連接在液壓缸二缸體2121上,另一端連接在液壓缸二活塞桿2122上;所述的連桿一211的一端通過焊接連接在液壓缸二活塞桿2122的上端,另一端通過焊接連接在球珠一22上;所述的連桿一211通過球珠一22與連接架一16形成球副;所述的連桿二214的一端通過焊接連接在液壓缸二缸體2121的底端,另一端焊接在滑動機構(gòu)24上;所述的滑動機構(gòu)24由減振器一241、導(dǎo)槽242、z形塊243、連接架二244、圓柱二245、滑塊246組成;所述的減振器一241位于導(dǎo)槽242內(nèi);所述的減振器一241由液壓缸三2411、減振彈簧二2412組成;所述的液壓缸三2411由液壓缸三缸體24111、液壓缸三活塞桿24112組成;所述的液壓缸三缸體24111與液壓缸三活塞桿24112形成移動副;所述的減振彈簧二2412的一端連接在液壓缸三活塞桿24112上,另一端連接在液壓缸三缸體24111上;所述的液壓缸三2411通過液壓缸三缸體24111焊接在導(dǎo)槽242上,通過液壓缸三活塞桿24112焊接在滑塊246上;所述的導(dǎo)槽242底面與定平臺5上表面平行,并通過螺栓固定在定平臺5的上;所述的滑塊246位于導(dǎo)槽242內(nèi),并與導(dǎo)槽242形成移動副;所述的z形塊243焊接在滑塊246上;所述的z形塊243與傳動裝置3的塊體二32通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動副;所述的圓柱二245的一端焊接在滑塊246上方,另一端焊接在連接架二244上;所述的連桿二214的一端通過焊接與球珠二23連接,另一端焊接在液壓缸二缸體2121上;所述的連桿二214通過球珠二23與連接架二244形成球副;所述的減振支架2有四個,分別位于定平臺5的四角;所述的導(dǎo)槽242固定在定平臺5上。所述的連桿一211通過球珠一22與連接架一16形成的球副和連桿二214通過球珠二23與連接架二244形成的球副使得動平臺裝置1可以繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn),滿足了動平臺裝置1在x、y、z方向上的平動。
將并聯(lián)多維度減振機構(gòu)通過孔一51用螺栓固定在一個平面上,當(dāng)一物體落到動平臺11上,使動平臺11受到負z方向的力時,動平臺11會在負z方向上移動,此時動平臺11會通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)13使減振支鏈21的液壓缸二212和減振彈簧一213壓縮,同時通過連桿二214傳力到滑動機構(gòu)24,通過滑塊246在導(dǎo)槽242向左平動來壓縮減振彈簧二2412和液壓缸三2411?;瑝K246的平動又會通過z形塊243來帶動傳動裝置3運動?;瑝K246的平動推動塊體二32向左運動,進而通過塊體二32來帶動v形塊33沿順時針轉(zhuǎn)動,v形塊33通過銷軸38帶動搖塊34和l形塊36順時針向上轉(zhuǎn)動,搖塊34會繞著塊體四39的圓形通孔與搖塊34的圓形通孔的公共軸線順時針轉(zhuǎn)動,l形塊36與銷軸38相連接的一端會以塊體三37的圓形通孔的軸線為中心線順時針向上運動,l形塊36與拉簧35的拉鉤相連接的一端會順時針向下運動,進而使拉簧35受到拉伸的力,通過拉簧35,與拉簧35相連接的掛鉤拉片15會受到拉簧35向下的拉力,使液壓缸一12繞著旋轉(zhuǎn)體二42與液壓缸連接塊14的圓形通孔的公共軸線為中心線逆時針轉(zhuǎn)動,同時支撐裝置4的減振器二41會通過液壓缸連接塊14受到液壓缸一12向下的力,同時作為液壓缸一12的一個支點會給液壓缸一12一個支撐力來實現(xiàn)液壓缸一12的轉(zhuǎn)動。此時就會使動平臺11受到z軸正方向的力從而來限制動平臺11在負z方向上有較大的位移量。此時通過減振支鏈21和傳動裝置3的作用就會很好的達到削弱動平臺11受到的力的目的。當(dāng)作用在動平臺11上的力不足以克服減振支鏈21的變形后的減振彈簧一213和液壓缸二212回復(fù)初始位置的力,以及滑動機構(gòu)24的減振器一241壓縮后恢復(fù)形變的力,液壓缸三活塞桿24112就會推動滑塊246向右平動,通過球副把力傳給減振支鏈21,通過減振支鏈21是動平臺11回復(fù)初始位置。與此同時,滑塊246向右平動時會通過z形塊243是傳動裝置3的塊體二32、v形塊33、l形塊36和搖塊34反向運動,拉簧35恢復(fù)形變;支撐裝置4的減振器二41在恢復(fù)初始狀態(tài)的同時會通過旋轉(zhuǎn)體二42給液壓缸一12向上的力,進而也會促使動平臺11回到初始位置。由于動平臺裝置1的旋轉(zhuǎn)體一132與轉(zhuǎn)動塊131形成的球副、減振支鏈21的連桿二214與滑動機構(gòu)24的連接架二244形成的球副、減振支鏈21的連桿一211與連接架一16形成的球副以及支撐裝置4的旋轉(zhuǎn)體二42與動平臺裝置1的液壓缸連接塊14形成的球副的共同作用保證了會使動平臺11進行六個自由度的運動。由于四個減振支架2和四個支撐裝置4都成兩兩對稱分布,所以無論動平臺11受到哪個方向的力,使動平臺11朝哪個方向運動,四個減振支架2都彼此限制,互相牽引,從而保證了動平臺裝置1的穩(wěn)定性。因此,四個球副與四減振支架2、四個傳動裝置3、四個支撐裝置4和動平臺裝置1間的有效配合,很好的實現(xiàn)了動平臺11在x、y、z方向的平動以及繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)六自由度的運動,配合彈簧減振從而實現(xiàn)六個自由度多維度的減振,消除振動產(chǎn)生的能量,有效的實現(xiàn)了多維度的減振。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入本發(fā)明要求保護的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。