本發明涉及隔振，特別是涉及一種準零剛度隔振器。

背景技術：

1、隨著科學技術的發展，各學科對實驗探測精度的要求也隨之提高，而精密儀器在工作過程中易受振動影響而影響精度甚至造成設備損壞，兼顧承載性能開發針對精密儀器的高效隔振成為亟待解決的問題，受承載性能制約，常規隔振器剛度不能無限制減小，而準零剛度隔振技術由于其“高靜低動”的特性，可以很好解決承載與低頻隔振的矛盾，但是，目前申請人已知的準零剛度隔振器結構多由彈簧、凸輪等部件構成，整體結構較為復雜，整體重量較高。

2、因此人們亟需一種兼顧高效的低頻隔振性能，又能有效降低系統質量及復雜度的準零剛度隔振器。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種準零剛度隔振器，以解決上述現有技術存在的問題，通過設計x形交叉梁，配合兩側固定器形成兼顧高效的低頻隔振性能，又能有效降低系統質量及復雜度的準零剛度隔振器的隔振單胞。

2、為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種準零剛度隔振器，包括隔振單胞，所述隔振單胞包括第一固定器、第二固定器以及具有彈性自恢復功能的隔振單元，所述隔振單元包括x形交叉梁，所述x形交叉梁的兩側分別連接所述第一固定器與所述第二固定器。

3、優選的，所述第一固定器與所述第二固定器之間設置有多個所述隔振單元。

4、優選的，所述準零剛度隔振器包括多個從上到下依次排列的平臺層，所述平臺層包括多個排列于同一平面內的所述隔振單胞，下層所述平臺層的所述隔振單胞的第二固定器與上層所述平臺層的所述隔振單胞的第一固定器固定連接或一體設置。

5、優選的，所述第一固定器與所述第二固定器結構相同。

6、優選的，所述第一固定器以及所述第二固定器均包括底板以及多個限位柱，所述底板上設置有所述限位柱，所述第一固定器的所述限位柱與所述第二固定器的所述限位柱相對且間隔設置。

7、優選的，所述底板呈正方形，四個所述隔振單元分別對應所述底板的四條邊沿處設置，所述底板的四角處均設置有所述限位柱。

8、優選的，所述x形交叉梁的兩側分別與所述第一固定器與所述第二固定器可拆卸連接。

9、優選的，所述隔振單元還包括上板以及下板，所述x形交叉梁的兩側分別設置有所述上板以及所述下板，所述上板與所述下板平行，所述上板以及所述下板分別插接在所述第二固定器與所述第一固定器上。

10、優選的，所述第一固定器以及所述第二固定器的相鄰所述限位柱的相對面上均相對設置有卡榫，所述卡榫與所述底板間隔設置形成卡槽，所述卡槽與其相對應的所述上板或所述下板相匹配，所述上板和所述下板的端部均插接在相對應的所述卡槽內。

11、優選的，所述第一固定器以及所述第二固定器上均設置有用于限制所述上板或所述下板插接位置的限位墻，所述限位墻位于所述限位柱內側，所述限位墻位于所述上板或所述下板的運動路徑上。

12、本發明相對于現有技術主要取得了以下技術效果：

13、x形交叉梁在初始狀態下具有較高的承載能力，在此階段其剛度為線性正剛度，在承受載荷達到其屈曲極限后，x形交叉梁會發生屈曲，屈曲形式為交叉梁各段沿同一方向發生彎曲，在此階段，載荷-位移曲線進入平臺區，此時等效剛度趨近于零，即本申請通過設計x形交叉梁，配合兩側固定器作為固定面和設備安裝面，形成兼顧高效的低頻隔振性能，又能有效降低系統質量及復雜度的準零剛度隔振器的隔振單胞。

14、本發明其他方案相對于現有技術取得了以下技術效果：

15、隨著載荷增加，垂向多個平臺層會依次發生屈曲，每個平臺層均對應一個負載質量，無需任何人為干預，完全由系統自發發展，使得隔振器具有負載自適應調節的功能，而且平臺層內多個排列設置的隔振單胞可以提高整體隔振器的承載能力。

技術特征：

1.一種準零剛度隔振器，其特征在于，包括隔振單胞，所述隔振單胞包括第一固定器、第二固定器以及具有彈性自恢復功能的隔振單元，所述隔振單元包括x形交叉梁，所述x形交叉梁的兩側分別連接所述第一固定器與所述第二固定器。

2.根據權利要求1所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述第一固定器與所述第二固定器之間設置有多個所述隔振單元。

3.根據權利要求1所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述準零剛度隔振器包括多個從上到下依次排列的平臺層，所述平臺層包括多個排列于同一平面內的所述隔振單胞，下層所述平臺層的所述隔振單胞的第二固定器與上層所述平臺層的所述隔振單胞的第一固定器固定連接或一體設置。

4.根據權利要求1所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述第一固定器與所述第二固定器結構相同。

5.根據權利要求4所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述第一固定器以及所述第二固定器均包括底板以及多個限位柱，所述底板上設置有所述限位柱，所述第一固定器的所述限位柱與所述第二固定器的所述限位柱相對且間隔設置。

6.根據權利要求5所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述底板呈正方形，四個所述隔振單元分別對應所述底板的四條邊沿處設置，所述底板的四角處均設置有所述限位柱。

7.根據權利要求5所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述x形交叉梁的兩側分別與所述第一固定器與所述第二固定器可拆卸連接。

8.根據權利要求7所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述隔振單元還包括上板以及下板，所述x形交叉梁的兩側分別設置有所述上板以及所述下板，所述上板與所述下板平行，所述上板以及所述下板分別插接在所述第二固定器與所述第一固定器上。

9.根據權利要求8所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述第一固定器以及所述第二固定器的相鄰所述限位柱的相對面上均相對設置有卡榫，所述卡榫與所述底板間隔設置形成卡槽，所述卡槽與其相對應的所述上板或所述下板相匹配，所述上板和所述下板的端部均插接在相對應的所述卡槽內。

10.根據權利要求8所述的準零剛度隔振器，其特征在于，所述第一固定器以及所述第二固定器上均設置有用于限制所述上板或所述下板插接位置的限位墻，所述限位墻位于所述限位柱內側，所述限位墻位于所述上板或所述下板的運動路徑上。

技術總結
本發明公開一種準零剛度隔振器，涉及隔振技術領域，包括：隔振單胞，隔振單胞包括第一固定器、第二固定器以及具有彈性自恢復功能的隔振單元，隔振單元包括X形交叉梁，X形交叉梁的兩側分別連接第一固定器與第二固定器；本發明中X形交叉梁在初始狀態下具有較高的承載能力，在此階段其剛度為線性正剛度，在承受載荷達到其屈曲極限后，X形交叉梁會發生屈曲，屈曲形式為交叉梁各段沿同一方向發生彎曲，在此階段，載荷?位移曲線進入平臺區，此時等效剛度趨近于零，即本申請通過設計X形交叉梁，配合兩側固定器作為固定面和設備安裝面，形成兼顧高效的低頻隔振性能，又能有效降低系統質量及復雜度的準零剛度隔振器的隔振單胞。

技術研發人員：國杰,栗浩,楊潔,趙曉臣,劉晨,張新玉
受保護的技術使用者：哈爾濱工程大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28