[發明專利]一種準零剛度振動試驗臺

有效

• 申請號: 202111449195.4
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114061881B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 郭燕寧;馮驍
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

1.一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：包括支撐機構、準零剛度機構、振動機構、載物平臺；

支撐機構包括底部的基座、固定在基座上的支撐框架；

準零剛度機構包括多個承托載物平臺的平行四邊形連桿機構；每個平行四邊形連桿機構中，相鄰桿件相互轉動式連接，左右兩個桿件之間連接拉伸彈簧，上桿件與載物平臺左右滑移式連接，下桿件與支撐框架固定連接；

振動機構安裝在基座上，振動機構的上端為振動臺面，振動臺面與載物平臺的下端連接；

平行四邊形連桿機構的上桿件為連桿、下桿件為固定座、左桿件與右桿件均為機架；連桿上設置有滑塊，載物平臺的前后兩側對應設置有兩條直線導軌，直線導軌沿左右方向延伸，滑塊沿著直線導軌滑移，固定座固定安裝在支撐框架的頂部，機架上均勻設置有多個供拉伸彈簧掛接的固定孔；

平行四邊形連桿機構包括工作狀態和非工作狀態兩個狀態；在非工作狀態中，拉伸彈簧具有預拉伸量，平行四邊形連桿機構在拉伸彈簧作用下處于預定高度；在工作狀態中，拉伸彈簧長度拉長，平行四邊形連桿機構的機架與固定座之間的最小角度變小；

設置拉伸彈簧的剛度為k，連桿的長度為a，機架的長度為b，機架的高度為h，拉伸拉簧在機架上的投影為c，機架與連桿之間的夾角為θ，拉伸拉簧與水平方向的夾角為β，連桿偏離平衡位置的距離為Δh，系統恢復力為F_km；當連桿受到力的作用偏離平衡位置向下運動時，系統恢復力F_km、θ和β隨Δh的變化而變化；平衡位置即處于非工作狀態時所在位置；系統恢復力與連桿偏離平衡位置的距離之間的力-位移特性曲線數學模型為：

2.按照權利要求1所述的一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：平行四邊形連桿機構的數量為4個，分別位于載物平臺的前側左邊、后側左邊、前側右邊、后側右邊；前側左邊的平行四邊形連桿機構和后側左邊的平行四邊形連桿機構均從左下方向右上方傾斜，前側右邊的平行四邊形連桿機構和后側右邊的平行四邊形連桿機構均從右下方向左上方傾斜。

3.按照權利要求1所述的一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：支撐框架包括4根縱梁、4根橫梁，4根縱梁豎直安裝在基座的四角上，4根橫梁水平安裝在相鄰兩根縱梁之間，橫梁設置在縱梁的頂部，4根橫梁圍成矩形；平行四邊形連桿機構的下桿件與橫梁連接。

4.按照權利要求1所述的一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：振動機構包括底座、作動器，底座與作動器之間轉動式連接，作動器通過底座架設在基座上，振動臺面位于作動器的頂部。

5.按照權利要求1所述的一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：載物平臺設有多個約束載物平臺自由度的限位孔；多個限位孔排列成多圈，各圈限位孔以載物平臺上表面的中部為中心呈同心圓分布，每圈限位孔中，各限位孔沿著圓周均布。

6.按照權利要求1所述的一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：機架的一端與固定座之間通過轉軸和軸承連接，機架的另一端與連桿之間通過轉軸和軸承連接。

7.按照權利要求3所述的一種準零剛度振動試驗臺，其特征在于：縱梁與橫梁的連接處設置有角鋼，縱梁與橫梁均為鋁材結構。