基于豆天蛾幼虫身体结构的减振装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械工程技术领域,具体涉及基于豆天蛾幼虫身体结构的减振装置。
【背景技术】
[0002]随着人民对矿井、深穴环境的开发利用,许多检测装置需要被运输到相应的环境下作业,工作过程中的冲击碰撞是这种复杂工况不可避免的。对于一些作为灵敏电子元器件的传感器来说,冲击、振动会对其检测效果产生影响甚至造成其部分结构性的损坏,过去的减振装置主要以降低噪音和减小机械振动为目的,要求在低振幅高频率范围内具有减振效果,但目前多领域的减振缓冲体或高衰减防振隔离层则要求在低频率宽振幅的条件下起到减振效果,而且还希望在宽域的温度范围内具有高衰减效果,因此对减振材料的要求更尚O
[0003]目前市场上应用最广的减振器为液体粘滞减振器,其减振材料为液体油类,这种减振器在建筑,机械领域发挥着重要作用,但由于油液会随着节流阻尼产生的热量而温度升高导致液体粘滞作用减弱,如果温度过高液体介质甚至会分解变质,导致减振结构失效。
[0004]自然界中,豆天蛾幼虫在攀爬豆类植物时,枝叶的晃动或者躲避天敌的需要从高处坠落的情况经常发生,从相对自身尺寸的百倍甚至千倍的高度跌落,它们仍能保持自身毫发无损,可见它们的身体结构有着极好的减振效果。通过对豆天蛾幼虫的身体结构的研究,发现了它体内絮状物,肌肉组织和气囊等组成的特殊减振结构,将这些结构进行抽象并结合具体工况的需要,设计基于豆天蛾幼虫身体结构的减振装置。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供基于豆天蛾幼虫身体结构的减振装置,该仿生结构模仿豆天蛾幼虫体内结构的分布和具体絮状物的减振机理、排列方式以及豆天蛾幼虫皮下与腹腔之间气囊的分布和其中肌肉组织的作用,将在矿井、深穴作业的仪器放置在该发明装置之中,起到减小外界的冲击而引发的自身振动对仪器的影响的作用,从而使各工作仪器在较理想的工况之下工作,提高工作的准确性和安全性。
[0006]发明包括筒盖A、垫圈B、金属搭扣C、筒体D,其中垫圈B置于筒体D和筒盖A之间,筒体D和筒盖A经前后两个金属搭扣C连接。
[0007]所述的筒体D由枝杈体E、气缸F、内筒2、气阀I 3、气阀II 4、减振液补充口 I 5、下腔导管I 6、上腔导管I 7、外筒8、减振液9、弹性条形加强筋11组成,其中内筒2中的空腔为仪器放置室I ;外筒8的右下壁自下而上设置减振液补充口 I 5、固接气阀II 4和气阀
I3 ;外筒8和内筒2之间形成圆环形间隙。
[0008]圆环形间隙中设置48个气缸F,均分为八组,八组气缸F自上而下分八层均布于圆环形间隙的竖直方向上,相邻两组的间距为45mm。
[0009]每组的6个气缸F均布于每层圆环中,其中每个气缸F的上端座26固接于外筒8的内壁,每个气缸F的下端座31固接于内筒2的外壁,其中第一层的第一个气缸F的进气口 I 35和进气口 II 32呈封闭状态,其余相邻两个气缸F的进气口 I 35和出气口 I 28经上腔导管I 7连接,相邻两个气缸F的进气口 II 32和出气口 II 30经下腔导管I 6连接,且第一层至第七层中每层的第六个气缸F的出气口 I 28经上腔导管I 7与下一层第一个气缸F的进气口 I 35连接,第一层至第七层中每层的第六个气缸F的出气口 II 30经下腔导管I 6与下一层第一个气缸F的进气口 II 32连接。
[0010]外筒8和内筒2的底面之间形成圆柱形间隙,圆柱形间隙中设置5个气缸F,其中每个气缸F的上端座26固接于内筒2的底面外壁,每个气缸F的下端座31固接于外筒8的底面内壁。
[0011]5个气缸F呈十字形排列,其中I个位于圆柱形间隙的中心,其与其它4个的中心距均为40mm ;十字形排列即横排3个、横排前I个、横排后I个。
[0012]气缸F按横排前、横排从右至左、横排后的顺序,相邻两个气缸F的出气口 I 28和进气口 I 35经上腔导管I 7连接,相邻两个气缸F的出气口 II 30和进气口 II 32经下腔导管I 6连接。
[0013]横排前气缸F的进气口 I 35经上腔导管I 7与圆环形间隙中第八层的第六个气缸F的出气口 I 28连接。
[0014]横排前气缸F的进气口 II 32经下腔导管I 6与圆环形间隙中第八层的第六个气缸F的出气口 II 30连接。
[0015]横排后气缸F的出气口 I 28经上腔导管I 7与气阀I 3连接,横排后气缸F的出气口 II 30经下腔导管I 6与气阀II 4连接。
[0016]弹性条形加强筋11固接于外筒8内壁,且分布于相邻二气缸F正中、外筒8的圆柱母线上。
[0017]所述的筒盖A由上腔导管II 12、顶板13、气阀III 14、气阀IV 15、减振液补充口II 16、底板17、下腔导管II 18、筒壁19组成,其中筒壁19的右下侧自下而上设置减振液补充口 II 16、固接气阀IV 15和气阀III 14。
[0018]顶板13、底板17和筒壁19形成圆柱形间隙,圆柱形间隙中设置9个气缸F,其中每个气缸F的上端座26固接于顶板13的内壁,每个气缸F的下端座31固接于底板17的内壁。
[0019]9个气缸F呈十字形排列,其中I个位于圆柱形间隙的中心,其与第一圈4个的中心距均为40mm,其与第二圈4个的中心距均为80mm ;十字形排列即横排5个、横排前2个、横排后2个。
[0020]气缸F按横排前、横排从左至右、横排后的顺序,相邻两个气缸F的出气口 I 28和进气口 I 35经上腔导管II 12连接,相邻两个气缸F的出气口 II 30和进气口 II 32经下腔导管II 18连接。
[0021]横排前与圆柱形间隙中心的中心距为80mm的气缸F的进气口 I 35和进气口 II 32呈封闭状态。
[0022]横排后与圆柱形间隙中心的中心距为80mm的气缸F的出气口 I 28经上腔导管II 12与气阀III 14连接。
[0023]横排后与圆柱形间隙中心的中心距为80mm的气缸F的出气口 II 30经下腔导管II 18与气阀IV 15连接。
[0024]十字形排列的气缸F在筒盖A的顶板13和底板17所形成的4对扇面各自的的正中位置,分别设有连通顶板13和底板17的通气孔I 20、通气孔II 21、通气孔III 22和通气孔IV 23,通气孔I 20、通气孔II 21、通气孔III 22和通气孔IV 23的直径均为40mm ;
[0025]筒体D的圆环形间隙中的48个气缸F以外的空间、筒体D的圆柱形间隙中的5个气缸F以外的空间、筒盖A的圆柱形间隙中的9个气缸F以外的空间填充枝杈体E和减振液9,且枝杈体E和减振液9所占空间比为4:1。
[0026]所述的减振液9为硅油。
[0027]所述的枝杈体E由主干25和12根相同的枝杈24组成,其中12根相同的枝杈24分为三组,三组的枝杈24与主干25的圆柱面连接方式完全相同,且分上、中、下三层分布,相邻两层的间距为1mm ;
[0028]每4根枝杈24为一组,枝杈24内端与主干25的圆柱垂直固接,相邻枝杈间的夹角β为90°;三组枝杈24分上、中、下三层分布;主干25是直径为15mm,长为20mm的圆柱体,枝杈24是直径为6mm,长为15mm的圆柱体。
[0029]所述的气缸F由上端座26、活塞杆27、出气口 I 28、缸体29、出气口 II 30、下端座31、进气口 II 32、缸体下腔33、活塞34、进气口 I 35和缸体上腔36组成,其中缸体29下端与下端座31固接;缸体上腔36中部的缸体29 —侧壁设有进气口 I 35,缸体上腔36中部的缸体29另一侧壁设有出气口 I 28 ;
[0030]缸体下腔33中部的缸体29 —侧壁设有进气口 II 32,缸体下腔33中部的缸体29另一侧壁设有出气口 II 30 ;活塞杆27上端与上端座26固接,活塞杆27中部与缸体29顶部的圆孔37活动连接,活塞杆27下端与活塞34上端固接;活塞34圆柱面与缸体29内壁滑动连接。
[0031]本发明的工作过程和原理如下:
[0032]本发明中的外筒8采用的硬质材料模仿了豆天蛾幼虫皮肤的硬壳性结构,能有效抵抗外部尖锐物体的破坏,同时对外部轻微振动进行屏蔽,形成一级减振,圆柱形结构使受力更加均匀,能承受更大载荷的冲击。
[0033]筒体D的圆环形间隙中的48个气缸F以外的空间、筒体D的圆柱形间隙中的5个气缸F以外的空间、筒盖A的圆柱形间隙中的9个气缸F以外的空间所填充的枝杈体E和减振液9,模仿了豆天蛾幼虫体内的絮状物,在正常没有振动时,枝杈结构的棒状物相互支撑分布在减振液9之中形成立体结构,当遇到较大冲击和振动时,相互支撑着的枝杈体挤压变形,并在这一过程