[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
[0025] 实施例一:
[0026] 本实施例的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置,如图1所示,包括第一垫板10、第二垫板20、能量收集器30、若干减振支撑架40;第一垫板10与第二垫板20相对设置,减振支撑架40设于第一垫板与第二垫板之间,且所有减振支撑架以空间正交的形式排布结构分布;能量收集器30安装于减振支撑架上以与其联动。
[0027] 减振支撑架40是用橡胶制成具有一定机械强度的部件,其对弯曲变形和扭曲变形有一定的阻尼作用,当受到激励时,不会产生断裂或者破碎。本例中,减振支撑架40具有矩形板状结构,两端具有插接部,安装时两端分别插入第一垫板10和第二垫板20的插槽中。减振支撑架的上表面和下表面是能量收集器的安装面,本例中,能量收集器30为压电片,压电片被加工成与减振支撑架的安装面相匹配的薄片状,两块压电片分别粘贴固定于一减振支撑架的上、下安装面。当减振支撑架振动时,压电片联动变形,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷,从而产生电动势,两压电片通过导线串联输出电压。
[0028] 第一垫板10和第二垫板20均开设四个与减振支撑架40的插接部相匹配的插槽,四插槽呈顺时针90°均布。插槽具有一定的倾角,使减振支撑架40具有倾斜的安装角,从而使第一垫板、减振支撑架和第二垫板构成Z字形结构。安装角可以调整,角度的大小与具体的工作环境有关。每四个橡胶支撑架为一组,两两之间呈正交排布。该结构的减振装置能够实现多方向的减振,对来自各个方向的振动均有阻尼作用,在复杂冲击环境中有较好的阻尼效果,同时对弯扭环境也有较好的阻尼效果。
[0029] 第一垫板10的上表面与振动源直接连接,第二垫板20的下表面与地面或刚性面作刚性连接。当第一垫板10受到振动源激励时,会将力传导到其下方的橡胶减振支撑架40上,橡胶减振支撑架40会变形,变形方式与振动源的振动形式有关,如弯曲变形、扭转变形或弯扭耦合,由于橡胶自身的阻尼特性,对振源的能量具有衰减作用,振幅会被大幅度衰减,以达到减振效果。在一些不平顺的冲击环境中,比如左侧的冲击大于右侧,则左侧变形抵抗较大,能够有效减少振动源处的不平顺,使其不至失稳;在一些扭转变形的环境中,正交分布的基础单元能够在不同的方向上产生反力,来抵抗扭转变形。同时,粘贴在减振支撑架40两侧的压电片30也会跟随橡胶减振支撑架的形变而产生形变,此时在压电片的端头连接导线,导线就会向外输出电能,振动能量就可以转换成电能被收集起来。
[0030] 实施例二:
[0031] 本实施例的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置,与实施例一的不同之处在于:减振支撑架40为半圆环结构。
[0032] 如图2所示,两个半圆环结构的减振支撑架为一组,以相反方向设置,在安装平面上的投影成90°夹角;其中第一减振支撑架41两端插接于第二垫板的插槽内,其内圆弧一侧粘贴压电片30,外圆弧一侧的弧顶粘贴固定于第一垫板;第二减振支撑架42两端插接于第一垫板的插槽内,其内圆弧一侧粘贴压电片30,外圆弧一侧的弧顶粘贴固定于第二垫板。相对于Z型基本单元所构成的结构,半圆环结构的基本单元在纵向变形上有着更好的强度。
[0033] 其他结构可以参考实施例一。
[0034] 实施例三:
[0035] 本实施例的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置,与实施例二的不同之处在于:半圆环结构的减振支撑架周向分布。
[0036] 如图3所示,三个减振支撑架为一组,分别为第一减振支撑架43、第二减振支撑架44和第三减振支撑架45。第一减振支撑架、第二减振支撑架和第三减振支撑架的两端均具有插接头,安装于第二垫板的插槽内,其内圆弧一侧粘贴压电片30,外圆弧一侧的弧顶粘贴固定于第一垫板。第一减振支撑架、第二减振支撑架和第三减振支撑架周向分布,在安装面的投影夹角呈60°。
[0037] 其他结构可以参考实施例二。
[0038] 实施例四:
[0039] 本实施例的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置,与实施例一的不同之处在于:能量收集器为磁致伸缩板。
[0040] 磁致伸缩板的振动能量转化是通过维拉里效应实现的,即当磁致伸缩材料在磁场中受到压力的变化时,其磁化曲线会随压力的改变而改变,其周边磁场也会改变,其外部的感应线圈会因为楞次定律产生感应电动势。因此,需要在外侧设置感应线圈以收集电能。
[0041] 磁致伸缩板粘贴固定于减振支撑架的安装面,感应线圈围设于减振支撑架,并固定于第二垫板上。当减振支撑架受到压力而变形时,磁致伸缩板联动变形,使产生的磁场也发生变形,从而在感应线圈中形成感应电流。
[0042] 其他结构可以参考实施例一。
[0043] 实施例五:
[0044] 本实施例的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置,与实施例一的不同之处在于:将实施例一所述的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置组合得到本实施例的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置。
[0045] 如图4所示,以实施例一所述的一种并联式阻尼维稳减振俘能装置为基本单元,将四个该基本单元以两纵两横的方式拼接组合,以满足不同设备的减振需求。该装置对正面的振动有较好的减振效果,同时对于存在扭转振动的场合也有着较好的抑制效果。
[0046] 该基本单元的拼接组合方式并不限于上述两纵两横方式,还可以根据其他不同设备的减振需求进行任意的拼接组合。
[0047] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。