基于筒形周期性结构的阻尼装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010029279.1 (22)申请日 2020.01.10 (71)申请人 汕头大学 地址 515000 广东省汕头市金平区大学路 243号 (72)发明人 喻莹董淑钦 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限 公司 44202 代理人 周增元曹江 (51)Int.Cl. F16F 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于筒形周期性结构的阻尼装置 (57)摘要 本发明实施例公开了一种基于筒形周期性 结构的阻尼装置， 包括筒状折叠机构， 所述筒状 折叠机。

2、构为多层折叠结构； 多层折叠结构构造有 回弹折叠结构， 所述回弹折叠结构的外周为棱形 且顶点分别位于所述第一至第四边上， 所述第一 或第三边上具有位于所述棱形内顶点， 所述内顶 点与所述第二边、 第四边上的顶点之间具有对称 的一对内谷线， 一对内谷线分别与所述第四、 第 二边平行， 所述第一、 二、 四边为折脊、 所述第三 边为折谷， 所述筒状折叠机构中上下左右相临的 所述回弹折叠结构为互为反向。 本发明将基于刚 性折纸的筒形周期性结构与传统的弹簧阻尼器 结合， 起到类似甚至更优的阻尼效果。 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 CN 111473076 A 2020.07.31 CN 111。

3、473076 A 1.一种基于筒形周期性结构的阻尼装置， 用于产生阻尼作用， 其特征在于， 包括筒状折 叠机构， 所述筒状折叠机构在展开结构上由若干交替的梯形结构单元构成 “Z” 字形多层折 叠结构； 上下相临的所述梯形结构单元为轴对称关系， 左右相临的所述梯形结构单元为中 心对称关系， 上下左右相临的所述梯形结构单元的第一、 第二、 第三、 第四边交汇处构造有 回弹折叠结构， 所述回弹折叠结构的外周为棱形且顶点分别位于所述第一、 第二、 第三、 第 四边上， 所述第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点， 所述内顶点与所述第二边、 第四边 上的顶点之间具有对称的一对内谷线， 所述一对内谷线分别与。

4、所述第四、 第二边平行， 所述 第一、 二、 四边为折脊、 所述第三边为折谷， 所述筒状折叠机构中上下左右相临的所述回弹 折叠结构为互为反向。 2.根据权利要求1所述的基于筒形周期性结构的阻尼装置， 其特征在于， 所述梯形结构 的侧腰谷边的斜率小于所述侧腰峰边的斜率。 3.根据权利要求2所述的基于筒形周期性结构的阻尼装置， 其特征在于， 所述电极层通 过导线连接有稳压整流装置， 所述稳压整流装置连接有储能装置。 4.根据权利要求1所述的基于筒形周期性结构的阻尼装置， 其特征在于， 还包括筒状缸 和活塞， 所述筒状缸的芯部具有空腔， 所述活塞滑动设置于所述筒状缸芯部的空腔中， 所述 筒状折叠机构。

5、设置于所述筒状缸芯部的空腔中， 所述筒状折叠机构的上、 下端分别与所述 活塞的底面、 所述筒状缸的内底面固接。 5.根据权利要求4所述的基于筒形周期性结构的阻尼装置， 其特征在于， 所述筒状缸的 内侧壁上设置有橡胶垫。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111473076 A 2 一种基于筒形周期性结构的阻尼装置 技术领域 0001 本发明涉及减震缓冲的设备领域， 特别涉及一种基于筒形周期性结构的阻尼装 置。 背景技术 0002 阻尼器作为一种减小振动或者消耗能量的设备， 广泛应用于生活生产的各个领 域， 如建筑结构抗震、 斜拉桥拉锁减振、 汽车、 航空航天等。 目前比较常用的阻尼器类型有液 。

6、压阻尼器、 弹簧阻尼器等， 液压式阻尼器是一种对速度反应灵敏的装置， 但由于其内部介质 为液态， 对装置的密封性和设计制造都提出了较高要求； 弹簧阻尼器作为一种比较传统的 减震缓冲装置， 构造和原理简单， 能满足许多场合的应用要求。 0003 近年来折纸更多地以一项技术和科学而不仅仅是艺术出现在人们视线中， 许多研 究人员专门进行折纸的科学研究， 为许多领域带来新的技术突破， 如机械、 力学、 材料、 控制 等。 折纸拥有以平面材料为原料， 通过折叠的方法制造立体物品的能力， 其特点在于充分的 灵活性、 良好的空间变换能力， 通过适当的折叠， 折纸构型也可成为一种弹性周期性结构， 具有类似于弹。

7、簧的消能作用。 发明内容 0004 本发明实施例所要解决的技术问题在于， 提供一种基于筒形周期性结构的阻尼装 置， 将基于刚性折纸的筒形周期性结构与传统的弹簧阻尼器结合， 起到类似甚至更优的阻 尼效果。 0005 为达到上述目的， 本发明公开了一种基于筒形周期性结构的阻尼装置， 包括筒状 折叠机构， 所述筒状折叠机构在展开结构上由若干交替的梯形结构单元构成 “Z” 字形多层 折叠结构； 上下相临的所述梯形结构单元为轴对称关系， 左右相临的所述梯形结构单元为 中心对称关系， 上下左右相临的所述梯形结构单元的第一、 第二、 第三、 第四边交汇处构造 有回弹折叠结构， 所述回弹折叠结构的外周为棱形且。

8、顶点分别位于所述第一、 第二、 第三、 第四边上， 所述第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点， 所述内顶点与所述第二边、 第四 边上的顶点之间具有对称的一对内谷线， 所述一对内谷线分别与所述第四、 第二边平行， 所 述第一、 二、 四边为折脊、 所述第三边为折谷， 所述筒状折叠机构中上下左右相临的所述回 弹折叠结构为互为反向。 0006 优选的， 所述梯形结构的侧腰谷边的斜率小于所述侧腰峰边的斜率。 0007 优选的， 所述电极层通过导线连接有稳压整流装置， 所述稳压整流装置连接有储 能装置。 0008 优选的， 还包括筒状缸和活塞， 所述筒状缸的芯部具有空腔， 所述活塞滑动设置于 所述筒状缸。

9、芯部的空腔中， 所述筒状折叠机构设置于所述筒状缸芯部的空腔中， 所述筒状 折叠机构的上、 下端分别与所述活塞的底面、 所述筒状缸的内底面固接。 0009 优选的， 所述筒状缸的内侧壁上设置有橡胶垫。 说明书 1/3 页 3 CN 111473076 A 3 0010 相比于现有技术， 本发明的有益效果在于： 本发明利用拱型周期性折纸构型， 将其 内置于工作缸中， 使其在初始时保持未压缩状态， 当导杆受到外界荷载而产生轴线向上或 向下方向的位移时， 对应的弹性周期性结构将产生阻尼力， 一定程度上限制导杆的运动， 表 现为对外力的缓冲和抗震。 本发明具有结构新颖， 小巧紧凑， 制作简单方便， 结构。

10、机械性能 好的特点。 附图说明 0011 图1为筒状折叠机构基本原型结构展开图； 0012 图2为图1中A处放大图； 0013 图3为本发明中筒状折叠机构整体结构展开图； 0014 图4为相临的回弹折叠结构的整体展开结构示意图； 0015 图5为本发明实施例使用状态的结构示意图。 具体实施方式 0016 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合图1图5的附图对本 发明作进一步地详细描述， 本实施例附图15中， 除边缘外， 实线代表峰折， 虚线代表谷折。 0017 参照图3所示， 一种基于筒形周期性结构的阻尼装置， 包括筒状折叠机构3， 筒状折 叠机构在展开结构上由若干交替的梯形。

11、结构单元构成 “Z” 字形多层折叠结构； 上下相临的 所述梯形结构单元为轴对称关系， 左右相临的所述梯形结构单元为中心对称关系， 上下左 右相临的所述梯形结构单元的第一边a、 第二边b、 第三边c、 第四边d交汇处构造有回弹折叠 结构。 0018 本发明的演化原形如图1、 图2所示。 0019 筒状折叠机构3上具有若干指向筒状折叠机构3外侧的凸顶点31和若干指向筒状 折叠机构3内侧的凹顶点32。 0020 参照图2所示， 凸顶点31由第一、 第二、 第三、 第四凸顶点折边33、 311、 312、 313汇 集于一点构成(第一、 第二、 第三、 第四凸顶点折边33、 311、 312、 313。

12、即为第一边a、 第二边b、 第三边c、 第四边d)， 第一、 第二、 第三凸顶点 311、 312、 313折边为峰折， 第四凸顶点折边33 为谷折， 第四凸顶点折边33与第一、 第三凸顶点折边311、 313之间的夹角分别为 、 第二凸顶 点折边312与第一、 第三凸顶点折边311、 313之间的夹角分别为180 - 。 0021 凹顶点32由第一、 第二、 第三、 第四凹顶点折边321、 33、 323、 324汇集于一点构成， 本发明实施例优选将凸顶点31的第四凸顶点折边33作为凹顶点 32的第二凹顶点折边， 使 得凸顶点31和凹顶点32排列更密集， 第一、 第二、 第三凹顶点折边321。

13、、 33、 323为谷折， 第四 凹顶点折边324为峰折， 第四凹顶点折边324与第一、 第三凹顶点折边321、 323之间的夹角分 别为 、 第二凹顶点折边33与第一、 第三凹顶点折边321、 323之间的夹角分别为180 - ， 其中 90 0 。 0022 在上述凸顶点31、 凹顶点32处构造回弹折叠结构， 参照图3所示， 若干凸顶点31分 别向筒状折叠机构3的内侧内翻凹陷构成若干凹位34， 若干凹顶点32 分别向筒状折叠机构 3的外侧外翻凸出构成若干凸起35。 使得筒状折叠机构3 的回弹力度更强。 0023 具体而言， 回弹折叠结构的外周为棱形且顶点ABCD分别位于第一、 第二、 第三。

14、、 第 说明书 2/3 页 4 CN 111473076 A 4 四凸顶点折边33、 311、 312、 313， 第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点E， 所述内顶点与 所述第二边、 第四边上的顶点之间具有对称的一对内谷线EA、 EC， 如图4所示， 一对内谷线 EA、 EC分别与所述第四、 第二边平行， 棱形的边AB、 BC为折脊， AD、 DC为折谷， 所述筒状折叠机 构中上下左右相临的所述回弹折叠结构互为反向。 0024 参照图4所示， 在第一、 第二、 第三、 第四凸顶点折边311、 312、 313、 33 上分别取A、 B、 C、 D点， 凸顶点31沿AB、 BC、 CD、 DA。

15、连线向筒状折叠机构3的内侧内翻凹陷构成凹位34， 在BD 连线上取E点为凹位34的底尖端， 其中： AB、 BC连线与第二凸顶点折边312的钝角夹角均为 1， CD、 DA连线与第四凸顶点折边33的钝角夹角均为 1， AB连线与第一凸顶点折边311的钝角 夹角为360 - - 1， BC连线与第三凸顶点折边313的钝角夹角为360 - - 1， AB、 AE之间的夹 角和BC、 CE之间的夹角均为 1- ， AE、 CE与ED之间的夹角均为180 - ， 180 190 。 0025 在第一、 第二、 第三、 第四凹顶点折边321、 33、 323、 324上分别取F、 G、 H、 I点， 凹。

16、顶 点32沿FG、 GH、 HI、 IF连线向筒状折叠机构3的外侧外翻凸出构成凸起35， 在GI连线上取J点 为凸起35的顶尖端， 其中： FG、 GH连线与第二凹顶点折边33的钝角夹角均为 1， HI、 IF连线与 第四凹顶点折边324的钝角夹角均为 1， FG连线与第一凹顶点折边321的钝角夹角为360 - - 1， GH 连线与第三凹顶点折边323的钝角夹角为360 - - 1， FG、 FJ之间的夹角和GH、 HJ之 间的夹角均为 1- ， FJ、 HJ与JI之间的夹角均为180 - ， 180 190 。 0026 参照图5所示， 本发明还包括筒状缸和活塞1， 筒状缸包括缸筒2和缸盖。

17、5， 缸筒2的 芯部具有空腔， 活塞1滑动设置于缸筒2芯部的空腔中， 筒状折叠机构 3设置于缸筒2芯部的 空腔中， 筒状折叠机构3的上、 下端分别与活塞1的底面、 缸筒2的内底面固接。 缸筒2的内侧 壁上设置有橡胶垫4。 通过筒状折叠机构3 作用活塞1即可实现阻尼， 产生减震吸能效果。 0027 当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点， 其目的在于让熟悉此项技术 的人能够了解本发明的内容并据以实施， 并不能以此限制本发明的保护范围， 凡根据本发 明主要技术方案的精神实质所做的修饰， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 111473076 A 5 图1 说明书附图 1/4 页 6 CN 111473076 A 6 图2 说明书附图 2/4 页 7 CN 111473076 A 7 图3 图4 说明书附图 3/4 页 8 CN 111473076 A 8 图5 说明书附图 4/4 页 9 CN 111473076 A 9 。