准零刚度隔振器组件、三向隔振装置及机载光学设备的制作方法

本技术涉及隔振器，尤其涉及一种准零刚度隔振器组件、三向隔振装置及机载光学设备。

背景技术：

1、常见的隔振器有弹簧隔振器、气浮式隔振器、橡胶隔振器、钢丝绳隔振器、金属隔振器。以上隔振器均存在局限性，弹簧隔振器、气浮式隔振器、金属隔振器本身结构就决定其只能保证垂向(主承载方向)的刚度而横向(非朱承载方向)刚度非常低，很容易发生扭转、倾覆，特别是当被隔振物体重心较高时，被隔振物体顶部轻微的振动就可引起整个物体发生摇摆；橡胶隔振器、钢丝绳隔振器虽然非主承载方向的刚度也很大，但是其三向的减振效果都比较差，同时橡胶隔振器容易发生蠕变老化导致隔振器的寿命降低。

2、鉴于此，准零刚度隔振器因其优异的性能被广泛使用。准零刚度隔振器实质上是由正刚度元件与负刚度元件按一定规则组合而成，利用正负刚度的耦合效应实现“高静低动”非线性刚度特性，满足静态高承载力和动态低频隔振需求。

3、超材料具有天然材料所不具备的超常物理性质，通过在材料关键物理尺度上的结构有序设计，突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。通过构建基体材料—力学单胞—阵列排布的多级力学结构，借助数字孪生技术完成了高承载、低固频、宽频带的超材料隔振器设计开发，实现了隔振器三向刚度的独立量化设计。

4、现有技术中采用超材料作为准零刚度隔振器材料的隔振器，虽然在主承载方向以及非主承载方向上具备一定的抗摇摆性能，但是准零刚度隔振器承载被承载物需要借住安装板，通过安装板实现与被承载物的固定，然而现有技术中，安装板仅通过安装在准零刚度隔振器内的金属件结合紧固件进行固定，在被承载物具有发生较大横向位移趋势时，准零刚度隔振器因其非主承载方向上的刚度较主承载方向上的高度低，因此准零刚度隔振器的高分子材料易发生变形，使得被承载物产生较大的侧向位移。

5、因此，如何提高非主承载方向的刚度，进而提升抗摇摆性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种准零刚度隔振器组件，以提高非主承载方向的刚度，进而提升抗摇摆性能；

2、本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述准零刚度隔振器组件的三向隔振装置及机载光学设备。

3、为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

4、一种准零刚度隔振器组件，包括：

5、准零刚度隔振器，所述准零刚度隔振器具有第一限位部；

6、安装板，包括安装板板体和固定于所述安装板板体上的第二限位部，所述安装板板体安装于所述准零刚度隔振器的主承载面上，且所述第一限位部和所述第二限位部限位配合，所述安装板板体用于安装至待安装位置。

7、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述第一限位部为开设于所述准零刚度隔振器的主承载面上的限位孔，所述第二限位部为设置于所述安装板板体上的限位凸台，所述限位凸台嵌入所述限位孔内，所述安装板板体贴合于所述准零刚度隔振器的主承载面。

8、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述限位凸台的外表面与所述限位孔的内表面之间具有第一预设间隙；和/或，所述限位凸台和所述限位孔的横截面形状为圆形或或非回转形。

9、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述第一限位部为所述准零刚度隔振器的外侧限位面，所述准零刚度隔振器的外侧限位面为除主承载面外的外侧面；

10、所述第二限位部为设置于所述安装板板体上的限位挡板，所述限位挡板布置于所述准零刚度隔振器的外侧限位面的外侧，所述安装板板体贴合于所述准零刚度隔振器的主承载面。

11、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述准零刚度隔振器具有两个相对的主承载面，与所述准零刚度隔振器的两个主承载面配合的所述安装板分别为第一安装板和第二安装板；

12、所述第一安装板的限位挡板布置于所述准零刚度隔振器的一部分外侧限位面的外侧，所述第二安装板的限位挡板布置于所述准零刚度隔振器的另一部分外侧限位面的外侧。

13、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述第一安装板的限位挡板与所述第二安装板的安装板板体之间设置有变形避让间隙；

14、所述第二安装板的限位挡板与所述第一安装板的安装板板体之间设置有变形避让间隙。

15、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述限位挡板与所述准零刚度隔振器的对应的外侧限位面之间具有第二预设间隙。

16、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述准零刚度隔振器内预埋有预埋安装件，所述安装板板体通过紧固件安装于所述预埋安装件上。

17、可选地，在上述准零刚度隔振器组件中，所述准零刚度隔振器的侧面悬空位置设置有预设半径的曲梁，所述曲梁向所述准零刚度隔振器的内侧凸出。

18、本实用新型提供的准零刚度隔振器组件，在准零刚度隔振器上设置了第一限位部，同时在安装板上设置有第二限位部，在安装板板体安装于准零刚度隔振器上后，第一限位部和第二限位部限位配合。在被承载物发生较大横向位移时，准零刚度隔振器的高分子材料与第二限位部相互接触、相互挤压产生侧向的作用力，能够阻止被承载物侧向位移，也就是提高到了准零刚度隔振器组件横向的刚度，从而提升了准零刚度隔振器组件抗摇摆性能。

19、一种三向隔振装置，包括：

20、内框架和外框架，所述外框架设置于内框架的外侧；

21、底部隔振器，设置于所述外框架的底部，且所述底部隔振器为如上所述的准零刚度隔振器组件；

22、侧面隔振器，设置于所述内框架和所述外框架之间，所述侧面隔振器为如上任一项所述的准零刚度隔振器组件。

23、可选地，在上述三向隔振装置中，所述底部隔振器为多个，且均匀的布置于所述外框架的底部；

24、所述侧面隔振器为多个，且均匀的布置于所述内框架的外侧。

25、本实用新型提供的三向隔振装置，因具有上述准零刚度隔振器组件，因此兼具上述准零刚度隔振器组件的所有技术效果，本文在此不再赘述。

26、一种机载光学设备，包括：

27、光学设备本体；

28、三向隔振装置，为如上所述的三向隔振装置，所述光学设备本体安装于所述内框架上；

29、航空飞行器安装部，所述底部隔振器设置于所述外框架的底部与所述航空飞行器安装部之间。

30、本实用新型提供的机载光学设备，因具有上述三向隔振装置，因此兼具上述三向隔振装置的所有技术效果，本文在此不再赘述。

技术特征：

1.一种准零刚度隔振器组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述第一限位部为开设于所述准零刚度隔振器(100)的主承载面上的限位孔(101)，所述第二限位部为设置于所述安装板板体(201)上的限位凸台(202)，所述限位凸台(202)嵌入所述限位孔(101)内，所述安装板板体(201)贴合于所述准零刚度隔振器(100)的主承载面。

3.根据权利要求2所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述限位凸台(202)的外表面与所述限位孔(101)的内表面之间具有第一预设间隙；和/或，所述限位凸台(202)和所述限位孔(101)的横截面形状为圆形或非回转形。

4.根据权利要求1所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述第一限位部为所述准零刚度隔振器(100)的外侧限位面，所述准零刚度隔振器(100)的外侧限位面为除主承载面外的外侧面；

5.根据权利要求4所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述准零刚度隔振器(100)具有两个相对的主承载面，与所述准零刚度隔振器(100)的两个主承载面配合的所述安装板(200)分别为第一安装板和第二安装板；

6.根据权利要求5所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述第一安装板的限位挡板(203)与所述第二安装板的安装板板体(201)之间设置有变形避让间隙；

7.根据权利要求4所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述限位挡板(203)与所述准零刚度隔振器(100)的对应的外侧限位面之间具有第二预设间隙。

8.根据权利要求1-7任一项所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述准零刚度隔振器(100)内预埋有预埋安装件，所述安装板板体(201)通过紧固件安装于所述预埋安装件上。

9.根据权利要求1-7任一项所述的准零刚度隔振器组件，其特征在于，所述准零刚度隔振器(100)的侧面悬空位置设置有预设半径的曲梁(102)，所述曲梁(102)向所述准零刚度隔振器(100)的内侧凸出。

10.一种三向隔振装置，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的三向隔振装置，其特征在于，所述底部隔振器(04)为多个，且均匀的布置于所述外框架(01)的底部；

12.一种机载光学设备，其特征在于，包括：

技术总结
本技术公开了一种准零刚度隔振器组件、三向隔振装置及机载光学设备，包括：准零刚度隔振器，所述准零刚度隔振器具有第一限位部；安装板，包括安装板板体和固定于所述安装板板体上的第二限位部，所述安装板板体安装于所述准零刚度隔振器的主承载面上，且所述第一限位部和所述第二限位部限位配合，所述安装板板体用于安装至待安装位置。在被承载物发生较大横向位移时，准零刚度隔振器的高分子材料与第二限位部相互接触、相互挤压产生侧向的作用力，能够阻止被承载物侧向位移，也就是提高到了准零刚度隔振器组件横向的刚度，从而提升了准零刚度隔振器组件抗摇摆性能。

技术研发人员：连有涛
受保护的技术使用者：厦门振为科技有限公司
技术研发日：20231031
技术公布日：2024/6/11