一种能缓冲多方向震动的车载机柜背部减震器的制作方法

[0001]
本发明属于减震设计领域，具体涉及一种能缓冲多方向震动的车载机柜背部减震器。


背景技术：

[0002]
在军用领域，指挥车、通信车等移动车辆中使用的电子设备通常以层叠方式安装在机柜中，再将机柜整体固定到车内或方舱中，由于电子设备数量多，机柜高度尺寸通常较大。当车辆行驶在越野路面时，由于受到运输颠簸，机柜上部会产生强烈的震动，为了缓冲机柜上部震动，通常在机柜后上部与车辆(或方舱舱壁)之间连接减震器。现有的机柜后部减震器一般多为钢丝绳减震器、或缓冲单方向震动的弹簧减震器或橡胶减震器。钢丝绳减震依靠拉伸或压缩钢丝绳变形来吸收震动能量，但当机柜上部同时受到多个方向的震动时，即产生多个方向位移时，由于钢丝绳变形受限，缓冲效果偏差，震动会对机柜结构以及电子设备寿命造成很大影响。另外，缓冲单方向震动的弹簧减震器或橡胶减震器对车辆的行驶方向的震动有效，对其它方向的缓冲效果偏差。


技术实现要素：

[0003]
要解决的技术问题：
[0004]
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种能缓冲多方向震动的车载机柜背部减震器，通过减震器的前、中、后三部分组合实现对车载机柜的全方位减震。
[0005]
本发明的技术方案是：一种能缓冲多方向震动的车载机柜背部减震器，其特征在于：包括依次连接的前部组合、中部组合和后部组合，分别用于实现空间坐标x、z、y轴向的减震，x轴向为车辆行驶方向；所述前部组合固定安装于车辆上，后部组合安装于被减震对象上；
[0006]
所述前部组合包括前部壳体、多个前部弹簧组件和活动板；所述前部弹簧组件包含弓形板、前部弹簧固定轴、前部弹簧和前部导向销，所述弓形板的两端位于同一平面，中部向一侧凹陷形成凹槽；两个所述前部弹簧固定轴分别同轴穿过弓形板两端对称设置的通孔，并为间隙配合；两个所述前部弹簧分别同轴套装于两个所述前部弹簧固定轴上，并位于弓形板凹陷的一侧；所述前部导向销固定于弓形板的凹槽底面，其尾端位于弓形板的凹槽内，用于与所述活动板连接；多个所述前部弹簧组件沿竖直方向排布并安装于前部壳体内，其中每个前部弹簧固定轴的两端分别与前部壳体相对两侧内壁固定连接，并保证所有前部弹簧的轴向均平行于x轴向设置；所述活动板沿竖直方向开有多个导向销孔，分别用于穿过各述前部弹簧组件的前部导向销；部分所述前部弹簧组件的弓形板通过前部导向销安装于活动板的一侧面，其余所述前部弹簧组件的弓形板通过前部导向销安装于活动板的另一侧面，设置相反方向的前部弹簧组件用于实现x轴正反方向的减震；
[0007]
所述中部组合包括前部连接件、两个中部弹簧、球体上壳体、球体、球体下壳体、中部连接轴、固定销以及后部连接件，所述后部连接件为横向设置的u形板；所述中部连接轴
沿竖直方向设置，依次穿过第一中部弹簧、球体上壳体、球体、球体下壳体、第二中部弹簧，并能够相对滑动，其两端分别穿过所述后部连接件的上、下板并通过所述固定销固定；所述前部连接件为横向设置的u形板，其上、下板分别与所述活动板的上、下端固定连接，其侧板与所述球体下壳体固定连接；
[0008]
所述的后部组合包含后部壳体和多个后部弹簧组件，所述后部弹簧组件包括z形板、后部弹簧固定轴、后部弹簧和后部导向销，所述z形板的上、下板分别平行设置于其竖直板两端的相对侧面上；两个所述后部弹簧固定轴分别同轴穿过z形板上板设置的两个通孔，并为间隙配合；两个所述后部弹簧分别同轴套装于两个所述后部弹簧固定轴上，并位于z形板的竖直板一侧；所述后部导向销固定于z形板的下板上，其尾端位于z形板的竖直板另一侧，用于与所述后部连接件的侧板固定连接；多个所述后部弹簧组件沿竖直方向排布并安装于后部壳体内，其中每个后部弹簧固定轴的两端分别与后部壳体相对两侧内壁固定连接，并保证所有后部弹簧的轴向均平行于y轴向设置；部分所述后部弹簧组件的z形板通过所述后部导向销安装于所述后部连接件的侧板的一侧面，其余所述后部弹簧组件的z形板通过所述后部导向销安装于所述后部连接件的侧板的另一侧面，设置相反方向的后部弹簧组件用于实现y轴正反方向的减震。
[0009]
本发明的进一步技术方案是：所述前部组合还包括前固定板和后固定板，两个所述前固定板对称固定于所述前部壳体的一侧壁，其上沿竖直方向开有多个安装孔，用于固定安装多个所述前部弹簧组件中各前部弹簧固定轴的一端，并在前固定板上与所述前部弹簧直接接触处的安装孔周边设置有弹簧导向座，用于所述前部弹簧的径向限位；两个所述后固定板对称固定于所述前部壳体的另一侧壁，其上沿竖直方向开有多个安装孔，用于固定安装多个所述前部弹簧组件中各前部弹簧固定轴的另一端，并在后固定板上与所述前部弹簧直接接触处的安装孔周边设置有弹簧导向座，用于所述前部弹簧的径向限位。
[0010]
本发明的进一步技术方案是：所述前部组合中前部弹簧组件的数量为4个，从上到下依次为前部第一层弹簧组件、前部第二层弹簧组件、前部第三层弹簧组件和前部第四层弹簧组件，其中前部第一、四层弹簧组件安装方向相同，前部第二、三层弹簧组件安装方向相同，并于前部第一、四层弹簧组件安装方向相反。
[0011]
本发明的进一步技术方案是：所述弓形板的两端通孔处设置有前部弹簧固定座，用于所述前部弹簧的径向限位。
[0012]
本发明的进一步技术方案是：所述球体上壳体和球体下壳体均为中心处开有通孔的圆柱体，其通孔内壁为半球形凹窝结构，与所述球体的外球面配合，用于缓冲z轴周向的扭转震动。
[0013]
本发明的进一步技术方案是：所述后部组合还包括左固定板和右固定板，所述左固定板固定于所述后部壳体的一侧壁，其上沿竖直方向开有多个安装孔，用于固定安装多个所述后部弹簧组件中各后部弹簧固定轴的一端，并在左固定板上与所述后部弹簧直接接触处的安装孔周边设置有弹簧导向座，用于所述后部弹簧的径向限位；所述右固定板固定于所述后部壳体的另一侧壁，其上沿竖直方向开有多个安装孔，用于固定安装多个所述后部弹簧组件中各后部弹簧固定轴的另一端，并在右固定板上与所述后部弹簧直接接触处的安装孔周边设置有弹簧导向座，用于所述后部弹簧的径向限位。
[0014]
本发明的进一步技术方案是：所述后部组合中后部弹簧组件的数量为4个，从上到
下依次为后部第一层弹簧组件、后部第二层弹簧组件、后部第三层弹簧组件和后部第四层弹簧组件，其中后部第一、四层弹簧组件安装方向相同，后部第二、三层弹簧组件安装方向相同，并于后部第一、四层弹簧组件安装方向相反。
[0015]
本发明的进一步技术方案是：所述z形板的通孔处设置有后部弹簧固定座，用于所述后部弹簧的径向限位。
[0016]
有益效果
[0017]
本发明的有益效果在于：本发明一种能缓冲多方向震动的车载机柜背部减震器，通过集合于一体的前部组合、中部组合、后部组合三部分实现全方位减震功能，其中前部组合和后部组合的减震弹簧的轴向垂直设置，用于水平面内xy轴正反方向的减震；中部组合的减震簧沿z轴竖直设置，用于z轴方向的减震；
[0018]
前部组合的前部第一、四层弹簧组件与前部第二、三层弹簧组件相对安装，能够缓冲车辆行驶方向和反向的震动；中部组合的中部连接轴和中部弹簧配合，用于缓冲车辆竖直方向震动，两个中部弹簧之间设置的球体结构，用于缓冲扭转震动；后部组合的后部第一、四层弹簧组与后部第二、三层弹簧组相对安装，能够缓冲车辆横向(即在水平面内，与车辆行驶方向成90度夹角的方向)震动。
[0019]
通过不同部件缓冲不同方向的力，实现了能够同时缓冲多方向震动的效果，与现有机柜背部减震器相比，在野外环境运输过程，能够更好的保护机柜结构及安装在机柜内部的电子设备。
附图说明
[0020]
图1为本发明车载机柜背部减震器。
[0021]
图2为本发明车载机柜背部减震器分解图。
[0022]
图3为本发明前部组合分解图。
[0023]
图4为本发明前固定板。
[0024]
图5为本发明后固定板。
[0025]
图6为本发明前部弹簧组件分解图。
[0026]
图7为本发明活动板。
[0027]
图8为本发明前部第一、第四层弹簧组件安装。
[0028]
图9为本发明前部第二、第三层弹簧组件安装。
[0029]
图10为本发明前部组合工作状态一。
[0030]
图11为本发明前部组合工作状态二。
[0031]
图12为本发明中部组合分解图。
[0032]
图13为本发明后部组合分解图。
[0033]
图14为本发明左固定板。
[0034]
图15为本发明右固定板。
[0035]
图16为本发明后部弹簧组件分解图。
[0036]
图17为本发明后部第一、第四层弹簧组件安装。
[0037]
图18为本发明后部第二、第三层弹簧组件安装。
[0038]
图19为本发明后部组件工作状态一。
[0039]
图20为本发明后部组件工作状态二。
[0040]
图21为本发明减震器连接图。
[0041]
附图标记说明：1.前部组合2.后部组合3.后部组合4.前部连接孔5.螺栓6.中部连接孔7.后部导向销孔8.后部导向销9.前部壳体10.前固定板11.后固定板12.前部第一层弹簧组件13前部第二层弹簧组件14.前部第三层弹簧组件15.前部第四层弹簧组件16.活动板17.前固定板第一安装孔18.前固定板第二安装孔19.前固定板第三安装孔20.前固定板第四安装孔21.前固定板第一层弹簧导向座22.前固定板第四层弹簧导向座23.后固定板第一安装孔24.后固定板第二安装孔25.后固定板第三安装孔26.后固定板第四安装孔27.后固定板第二层弹簧导向座28.后固定板第三层弹簧导向座29.弓形板30.前部弹簧安装孔31.前部弹簧固定座32.前部弹簧固定轴33.前部弹簧34.前部导向销35.前部第一层弹簧导向销孔36.前部第二层弹簧导向销孔37.前部第三层弹簧导向销孔38.前部第四层弹簧导向销孔39.前部连接件40.中部弹簧41.球体上壳体42.球体43.球体下壳体44.中部连接轴45.固定销46后部连接件47.后部壳体、48.左固定板、49.右固定板，50.后部第一层弹簧组件51.后部第二层弹簧组件52.后部第三层弹簧组件53.后部第四层弹簧组件54.左固定板第一安装孔55.左固定板第二安装孔56.左固定板第三安装孔57.左固定板第四安装孔58.左固定板第一层弹簧导向座59.左固定板第四层弹簧导向座60.右固定板第一安装孔61.右固定板第二安装孔62.右固定板第三安装孔63.右固定板第四安装孔64右固定板第二层弹簧导向座65.右固定板第三层弹簧导向座66.z形板67.后部弹簧固定座68.后部弹簧固定轴安装孔69.后部弹簧固定轴70.后部弹簧71.机柜72车辆方舱舱壁。
具体实施方式
[0042]
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0043]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0044]
参阅图1，本发明一种能缓冲多方向震动的车载机柜背部减震器由前部组合1、中部组合2、后部组合3组成。前部组合1用于缓冲x轴向(车辆行驶方向)震动，中部组合2用于缓冲y轴向(在水平面内，与车辆行驶方向成90度夹角的方向)震动以及x、y、z三个轴向的扭转震动、后部组合3用于缓冲z轴向(车辆垂直方向)震动。
[0045]
参阅图2，中部组合2通过6个中部连接孔6、6个螺栓5与前部组合1上的前部连接孔4连接。中部组合2通过8个后部导向销孔7与后部组合3的8个后部导向销8连接。
[0046]
参阅图3，本发明的前部组合包含前部壳体9、2个前固定板10、2个后固定板11，1个前部第一层弹簧组件12、1个前部第二层弹簧组件13、1个前部第三层弹簧组件14、1个前部第四层弹簧组件15以及1个活动板16。前部第一层弹簧组件12、前部第二层弹簧组件13、前部第三层弹簧组件14、前部第四层弹簧组件15采用从上向下排列方式安装在2个前固定板10与2个后固定板11之间。2个前固定板10、2个后固定板11通过螺钉安装前部壳体9中。
[0047]
参阅图4，本发明的前固定板上从上向下均布：1个前固定板第一安装孔17、1个前固定板第二安装孔18、1个前固定板第三安装孔19、1个前固定板第四安装孔20以及1个前固定板第一层弹簧导向座21与1个前固定板第四层弹簧导向座22。在前固定板第一安装孔17处焊接前固定板第一层弹簧导向座21。在前固定板第四安装孔20处焊接前固定板第四层弹簧导向座22。
[0048]
参阅图5，本发明的后固定板上从上向下均布：1个后固定板第一安装孔23、1个后固定板第二安装孔24、1个后固定板第三安装孔25、1个后固定板第四安装孔26以及1个后固定板第二层弹簧导向座27与1个后固定板第三层弹簧导向座28。在后固定板第二安装孔24处焊接后固定板第二层弹簧导向座27。在后固定板第三安装孔25处焊接后固定板第三层弹簧导向座28。
[0049]
参阅图6，本发明的前部第一层弹簧组件、前部第二层弹簧组件、前部第三层弹簧组件、前部第四层弹簧组件结构形式相同，前部第一、第二、第三、第四层弹簧组件均包含1个弓形板29、2个前部弹簧固定轴32、2个前部弹簧33、2个前部导向销34。在弓形板29左右两端各有1个前部弹簧安装孔30与1个前部弹簧固定座31。2个前部弹簧固定轴32分别与弓形板29左右两端的前部弹簧固定轴安装孔30配合连接。2个前部弹簧33安装在2个前部弹簧固定轴32上并与弓形板29左右两端的前部弹簧固定座31配合连接。弓形板29中部安装2个前部导向销34。
[0050]
参阅图7，本发明的前部活动板包含2个前部第一层弹簧导向销孔35、2个前部第二层弹簧导向销孔36、2个前部第三层弹簧导向销孔37、2个前部第四层弹簧导向销孔38。
[0051]
参与图3、图6、图7，本发明的活动板16的2个前部第一层弹簧导向销孔35、2个前部第二层弹簧导向销孔36、2个前部第三层弹簧导向销孔37、2个前部第四层弹簧导向销孔38分别一一对应前部第一层弹簧组件12、前部第二层弹簧组件13、前部第三层弹簧组件14、前部第四层弹簧组15上的前部导向销34。
[0052]
参阅图8，本发明的前部第一层弹簧组件12通过2个前部弹簧固定轴32与2个前固定板第一安装孔17、2个后固定板第一安装孔23对应连接。前部第四层弹簧组件15通过2个前部弹簧固定轴32与2个前固定板第四安装孔20、2个后固定板第四安装孔26对应连接。前部第一、第四层弹簧组件中弓形板29安装在活动板16的前部。
[0053]
参阅图9，本发明的前部第二层弹簧组件13通过2个前部弹簧固定轴32与2个前固定板第二安装孔18、2个后固定板第二安装孔24对应连接。前部第三层弹簧组件14通过2个前部弹簧固定轴32与2个前固定板第三安装孔19、2个后固定板第三安装孔25对应连接。第二、第三层弹簧组件中弓形板29安装在活动板16的后部。
[0054]
参阅图8、图9，本发明的前部第一层弹簧组件12、前部第四层弹簧组件15相对于前部第二层弹簧组件13、前部第三层弹簧组件14在前固定板10与后固定板11之间安装方向相反。
[0055]
参阅图10，本发明的前部组合受到x轴向(行驶方向)反向力时，活动板16推动前部第一层弹簧组件12、前部第四层弹簧组件15中弓形板29，前部第一层弹簧组件12、前部第四层弹簧组件15为压缩状态，缓冲x轴向的反向力。前部第二层弹簧组件13、前部第三层弹簧组件14为自由状态。
[0056]
参阅图11，本发明的前部组合受到x轴向(行驶方向)力时，活动板16推动前部第二
层弹簧组件13、前部第三层弹簧组件14中弓形板29，前部第二层弹簧组件13、前部第三层弹簧组14件为压缩状态，缓冲x轴向的力。前部第一层弹簧组件12、前部第四层弹簧组件15为自由状态。
[0057]
参阅图12，本发明的中部组合由前部连接件39、2个中部弹簧40、球体上壳体41、球体42、球体下壳体43、中部连接轴44、固定销45以及后部连接件46组成。球体下壳体43与前部连接件39固连。中部连接轴44穿过2个中部弹簧40、球体上壳体41、球体42、球体下壳体43通过上下两个固定销45固定在后部连接件46上。2个中部弹簧40用于缓冲z轴向(车辆垂直方向)的震动，球体42安装在球体上壳体41与球体下壳体43内的半球形凹窝内，能够任意方向转动，用于缓冲z轴周向的扭转震动。球体上壳体41通过螺钉与球体下壳体43连接。
[0058]
参阅图13，本发明的后部组合包含后部壳体47、左固定板48、右固定板49，后部第一层弹簧组50、后部第二层弹簧组件51、后部第三层弹簧组件52、后部第四层弹簧组件53。后部第一层弹簧组件50、后部第二层弹簧组件51、后部第三层弹簧组件52、后部第四层弹簧组件54采用从上向下排列方式安装在左固定板48与右固定板49之间。左固定板48和右固定板49通过螺钉固定在后部壳体47中。
[0059]
参阅图14，本发明的左固定板上从上向下均布：2个左固定板第一安装孔54、2个左固定板第二安装孔55、2个左固定板第三安装孔56、2个左固定板第四安装孔57以及2个左固定板第一层弹簧导向座58与2个左固定板第四层弹簧导向座59。在2个左固定板第一安装孔54处焊接左固定板第一层弹簧导向座58。在2个左固定板第四安装孔57处焊接左固定板第四层弹簧导向座59。
[0060]
参阅图15，本发明的右固定板上从上向下均布：2个右固定板第一安装孔60、2个右固定板第二安装孔61、2个右固定板第三安装孔62、2个右固定板第四安装孔63以及2个右固定板第二层弹簧导向座64与2个右固定板第三层弹簧导向座65。在2个右固定板第二安装孔61处焊接右固定板第二层弹簧导向座64。在2个右固定板第三安装孔62处焊接右固定板第三层弹簧导向座65。
[0061]
参阅图16，本发明的后部第一层弹簧组件、后部第二层弹簧组件、后部第三层弹簧组件、后部第四层弹簧组件结构形式相同，后部第一、第二、第三、第四层弹簧组件均包含1个z形板66、2个后部弹簧固定轴69、2个后部弹簧70、2个后部导向销8。在z形板66的长边上有2个后部弹簧固定轴安装孔68与2个后部弹簧固定座67。2个后部弹簧固定轴69分别与z形板66的后部弹簧固定轴安装孔68配合连接。2个后部弹簧70安装在2个后部弹簧固定轴69上并与z形板66的后部弹簧固定座67配合连接。z形板66的短边上安装2个后部导向销8。
[0062]
参阅图17，本发明的后部第一层弹簧组件50通过2个后部弹簧固定轴69与左固定板48上的2个左固定板板第一安装孔54、右固定板49上的2个右固定板第一安装孔60对应连接。后部第四层弹簧组件53通过2个后部弹簧固定轴69与左固定板48上的2个左固定板第四安装孔57、右固定板49上的2个右固定板第四安装孔63对应连接。后部第一、第四层弹簧组件中z形板66安装在后部连接件46左边。
[0063]
参阅图18，本发明的后部第二层弹簧组件51通过2个后部弹簧固定轴69与左固定板48上的2个左固定板第二安装孔55、右固定板49上的2个右固定板第二安装孔61对应连接。后部第三层弹簧组件52通过2个后部弹簧固定轴69与左固定板48上的2个左固定板第三安装孔56、右固定板49上的2个右固定板第三安装孔62对应连接。后部第二、第三层弹簧安
装组件中z形板66安装在后部连接件46右边。
[0064]
参阅图17、图18，本发明的后部第一层弹簧组件50、后部第四层弹簧组件53相对于后部第二层弹簧组件51、后部第三层弹簧组件52在左固定板48与右固定板49之间安装方向相反。
[0065]
参阅图19，本发明的后部组合受到y轴向(在水平面内，车辆行驶方向为零度，向右90度)力时，后部连接件46推动后部第一层弹簧组件50、后部第四层弹簧组件53中z形板66，后部第一层弹簧组件50、后部第四层弹簧组件53为压缩状态，缓冲y轴向的力。后部第二层弹簧组件51、后部第三层弹簧组件52为自由状态。
[0066]
参阅图20，本发明的后部组合受到y轴向(在水平面内，车辆行驶方向为零度，向右90度)反向力时，后部连接件46推动后部第二层弹簧组件51、后部第三层弹簧组件52中z形板66，后部第二层弹簧组件51、后部第三层弹簧组件52为压缩状态，缓冲y轴向的反向力。后部第一层弹簧组件50、后部第四层弹簧组件53为自由状态。
[0067]
参阅图21，本发明安装在机柜71后上部时，前部组合1与车辆方舱舱壁72连接,后部组合3与机柜71背部连接。
[0068]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。