专利名称：用于大型光学精密仪器运输的非线性减振器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通运输领域，涉及用于运输过程的减振器，具体地说是一种用于大型精密光学仪器运输的非线性减振器。
技术背景目前大型精密光学仪器减振包装运输，多采用底部支撑式减振器。这种减振器由底座、丝杆、弹簧组成。仪器的底部用弹簧支撑，通过底座上的弹簧先将仪器的底部固定；水平方向上用丝杆顶紧仪器，防止仪器侧翻。这种减振器只在垂直方向上起到减振作用，其弹簧振动满足胡克定律，所以这种底部支撑式减振器的减振形式为线性减振。
铁路运输中，要求线性支撑式弹簧减振器的谐振频率低于4Hz，对大型的精密光学仪器来说，弹簧高度要做得很大。这样大型精密光学仪器的包装外型高度尺寸，往往要超过运输高度限制。在运输中要选择运输路线，同时要不断测量包装箱在车中的位置，防止包装箱因侧偏与外界刮碰。其次由于水平方向靠丝杆木块顶紧仪器，在运输中要靠押运人员不断用工具拧紧丝杆，来保证仪器不侧翻。
线性弹簧支撑式减振器的上述问题，给大型精密光学仪器运输增加了不可靠性。运输过程中必须靠押运人员监视丝杆，松动时要拧紧丝杆。因此，这种运输减振器使用起来很不方便，而且部分设备运输途中易出现问题，有时会带来较大的经济损失。
发明内容
为了解决现有技术中减振器只在垂直方向上起到减振作用，且弹簧高度过高使大型精密光学仪器的包装外型高度尺寸往往超过运输高度限制，同时在运输的过程中丝杆需要不断拧紧的技术问题，本实用新型提供一种用于大型光学精密仪器运输的非线性减振器。仪器的底部采用支撑弹簧支撑，在水平方向上用顶紧弹簧代替丝杆来顶紧仪器。
本实用新型由底座，底座底部支撑弹簧，侧向顶紧弹簧组成。底座有底座侧壁，底座底部。在底座底部上成排安装支撑弹簧，用于仪器的底部支承，根据所支撑仪器底部的形状和弹簧的规格来调整支撑弹簧的排列和每排支撑弹簧的数量；在水平方向上，底座侧壁分布多对顶紧弹簧，用顶紧弹簧代替现有技术中的丝杆，横向顶住或拉紧仪器。成对的顶紧弹簧在相对的两个侧面上，最好是在同一平面，且是一条直线上。
为了增加减振效果，使大型仪器减振均匀，安装在底座上的支撑弹簧和顶紧弹簧是对称分布的。
本实用新型在仪器运输的过程中，仪器在垂直方向上振动由底座上的支撑弹簧进行减振，仪器在水平方向上振动靠水平方向上的顶紧弹簧进行减振。垂直和水平两个方向弹簧的共同作用，实现仪器整体在运输过程中减振目的。
本实用新型的支撑弹簧和顶紧弹簧在运动状态下，分别在垂直方向和水平方向同时发生弹性形变，其不满足胡克定律，所以本实用新型的减振形式为非线性减振。
以火车运输为例可以证明本实用新型优于现有的线性减振器。对比线性减振器，如果线性减振器固有的频率fn为4.8Hz，火车正常运行时变形δm为10mm，可以得到底座弹簧高度最小为507.2mm。同样火车正常运行时变形δm仍为10mm，本实用新型的固有频率fn0为4Hz，经计算本实用新型支撑弹簧的高度为240mm。线性减震器弹簧的高度是本实用新型支撑弹簧高度的一倍还要多。另外，使用本实用新型运输大型光学精密仪器，X、Z向刚度是Y向刚度的1/3，这样既对X、Z向振动频率影响小，又在Y方向上起到良好的减振作用。
图1为本实用新型的结构示意图，也是说明书摘要附图。图中1为底座，2为支撑弹簧，3为顶紧弹簧，4为底座侧壁，5为底座底部。
图2为本实用新型一种实施方式示意图。
图3为本实用新型一种实施方式示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由底座1、支撑弹簧2、顶紧弹簧3组成，其中底座1有底座侧壁4和底座底部5。顶紧弹簧3代替现有技术中的丝杆，既具有顶紧作用，使大型光学精密仪器不侧翻，又具有减振效果。底座底部5上成排安装支撑弹簧2，在底座侧壁4的水平方向上安装多个成对顶紧弹簧3，顶紧弹簧3在一个面内且在一条直线上是成对的。
大型经纬的底部通常为圆形，对于圆形底部的仪器，支撑弹簧2采用三排的支撑方式，支撑弹簧2的排列如图2所示。在底座1安装三排支撑弹簧2，三排支撑弹簧2以正三角形排布。
对于方形底座的大型光学精密仪器，使用本实用新型运输时，支撑弹簧2最好采用三排以上。图3是四排支撑弹簧2排列示意图，四排支撑弹簧2为正方形排布。
权利要求1.一种用于大型精密光学仪器运输的非线性减振器，由底座(1)、支撑弹簧(2)组成，其特征是还包括顶紧弹簧(3)，其中底座(1)有底座侧壁(4)和底座底部(5)；底座底部(5)上成排安装支撑弹簧(2)，在底座侧壁(4)的水平方向上安装多个成对顶紧弹簧(3)，顶紧弹簧(3)在一个面内且在一条直线上是成对的。
2.根据权利要求1所述的用于大型精密光学仪器运输的非线性减振器，其特征是底座(1)安装三排支撑弹簧(2)，支撑弹簧(2)以正三角形排布。
3根据权利要求1所述的用于大型精密光学仪器运输的非线性减振器，其特征是底座(1)安装四排支撑弹簧(2)，四排支撑弹簧(2)排布成正方形。
4根据权利要求2或3所述的用于大型精密光学仪器运输的非线性减振器，其特征是支撑弹簧(2)和顶紧弹簧(3)对称安装在底座(1)上。
专利摘要本实用新型属于交通运输领域，是一种用于大型精密光学仪器运输的非线性减振器。本实用新型由底座，支撑弹簧，顶紧弹簧组成。在底座上成排安装支撑弹簧，用于仪器的底部支承，根据所支撑仪器底部的形状和弹簧的规格来调整支撑弹簧的排列和每排支撑弹簧的数量；在水平方向上，沿圆周分布多对顶紧弹簧横向顶住或拉紧仪器。顶紧弹簧是成对的，在一个方向安装有一对顶紧弹簧。本实用新型和已有的线性减振器相比较，不仅降低了减振弹簧高度，使大型精密光学仪器包装外型高度不会超过运输高度限制，也无须在运输过程中要选择运输路线，同时对仪器的固定一次完成，无需押运员中途操作。
文档编号F16F15/04GK2752542SQ20042001196
公开日2006年1月18日 申请日期2004年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者张艳辉, 王志 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所