一类基于混联式运动副并联机构弹性多维减振平台

摘要

一类基于混联式运动副并联机构弹性多维减振平台，其由全转动副的并联机构组成，除主动转动副采用传统形式外，其余转动副均采用簧片联接代替，以消除运动副间隙。主动转动副处辅以扭转弹簧及由电流变液组成的转动可控阻尼器，用以进行自适应动力平衡并吸收振动能量，达到高灵敏度多维减振目的，克服了移动副受力性能差的缺点，可用于救护车防振架，各类车辆底盘、发动机、座椅，军事系统中坦克、舰艇，各类精密仪器以及卫星天线、雷达天线，太空望远镜，空间拦截器，瞄准仪，易碎易爆有毒有害物体运输等需多维减振的场合。

说明书

所属技术领域

本发明涉及机械构件，特指利用传统运动副与簧片组合形成混联式运动副的一类基于混联式运动副并联机构弹性多维减振平台，其在机构原动件转动副处辅以扭转弹簧及由电流变液转动可控阻尼器组成的弹性阻尼装置作为动力平衡减振弹性阻尼系统，构成多维减振平台，实现多维减振。

背景技术

多维减振可用于救护车防振架，各类车辆底盘、发动机、座椅，军事系统中坦克、舰艇，各类精密仪器、仪表，机床，车载，船舶，航空航天等中的测试仪器，卫星天线、雷达天线，太空望远镜，空间拦截器，瞄准仪，易碎易爆有毒有害物体运输等场合。据检索，相关专利有中国发明专利，专利申请号02137948.3“一类多自由度并联机构组合弹性减振装置”，利用拉压组合弹簧和移动阻尼装置的具有传统运动副的多维减振装置；中国实用新型专利，专利号：ZL02258129.4“仿橡胶多自由度弹性阻尼减振装置”。此两个专利中的机构均为普通运动副机构，不含任何簧片式的柔性关节运动副，而且减振的弹性元件为拉压弹簧及拉压阻尼系统，不是基于扭簧及扭转阻尼系统的减振，减振效果不是太好。 

发明内容

本发明的目的是提供一类基于混联式运动副并联机构弹性多维减振平台，可消除减振平台中的运动副间隙及增加机构减振能力，并提高减振的灵敏度，此外还克服了移动副受力性能差的缺点，用于上述需多维减振的场合。若将若干个此类减振平台进行合理组合，还可进一步扩大其应用范围。

本发明所采用的技术方案是：在减振平台用的并联机构中多用转动副，其中部分非主动传统转动副采用簧片连接两个构件而成的簧片式转动副，其与传统转动副组成混联式运动副。原并联机构的主动转动副处加装扭转弹簧及电流变液可控阻尼系统。

而且在减振平台用的并联机构中可只用转动副。

其优点在于：

整个机构的弹性阻尼系统用以吸收振动能量，从而达到既尽量减少运动副间隙造成的减振迟钝，又避免移动副受力性能差易自锁的缺点，进而使多维减振效果更为理想。

附图说明

本发明的具体结构由附图给出。

图1是3RRRP(4R)三平移并联减振平台振系统的结构示意图。

图2是其余转动副处的簧片式转动副的结构示意图。

图3是A1、A2、A3主动副处扭簧及电流变液可控阻尼器组成的弹性阻尼装置的结构示意图。

图4是图3的右视图。

图5是电流变液可控阻尼器的结构示意图。

1.构件  2.构件  3.簧片  4.转动副转轴  5.机架  6.扭簧  7.电流变液可控阻尼器  8.摆动页片  9.电流变液  10.缸体  11.阻尼孔

具体实施方式

如图1所示，以三平移减振平台为例，三组R、R、R、P(4R)副组成的单开链并联于上、下平台之间。它是由三条并联支路A₁B₁C₁D₁E₁F₁G₁、A₂B₂C₂D₂E₂F₂G₂、A₃B₃C₃D₃E₃F₃G₃及上、下平台组成。如图3、图4、图5所示，原动件的转动副处加装扭转弹簧及扭摆式电流变液可控阻尼器，用以进行自适应动力平衡并吸收振动能量，达到三维减振目的。如图3、图4所示的弹性阻尼装置是减振系统的减振功能的主要承担装置，其安装在由转动副转轴4上的扭簧6及电流变液可控阻尼器7与机架5组成。图5即为电流变液可控阻尼器，它由缸体10、电流变液9、摆动页片8、转轴4及阻尼孔11组成，摆动页片8与转轴4固接，摆动页片8上开有阻尼孔11，摆动页片8与阻尼孔11随着转轴4转动而运动，缸体10固定不动。随着电流的变化，电流变液9的流动阻力亦相应变化，控制电流的大小即可控制电流变液介质的流动阻力，使得摆动页片摆动时通过小阻尼孔的阻尼力得到可控改变。除原动件的转动副外，其余转动副均用如图2所示的由弹性簧片3连接构件1、构件2而成的簧片式转动副联接代替，这种结构可消除运动副间隙，且增加弹性，实现转动及振动。