第二彈簧09能夠自由傳力。
[0018]進(jìn)一步，所述行程調(diào)節(jié)件07上的第一外表面072為一豎直平面，第二外表面073為一弧形曲面，所述調(diào)節(jié)通孔071開設(shè)于所述第一外表面072和第二外表面073之間。
[0019]進(jìn)一步，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括第一滑塊10和第二滑塊11，所述負(fù)剛度第一彈簧08和負(fù)剛度第二彈簧09分別通過(guò)所述第一滑塊10和第二滑塊11分別與所述行程調(diào)節(jié)件07上的第一外表面072和第二外表面073產(chǎn)生相互作用力。所述第一滑塊10—面與所述負(fù)剛度第一彈簧08固定連接，其相對(duì)的一面與所述行程調(diào)節(jié)件07上的第一外表面072接觸并具有與第一外表面072相匹配的弧度，使其能夠在第一外表面072上方便地滑動(dòng)，所述第一滑塊10兩側(cè)連接有第一滑輪101，方便在所述導(dǎo)向桿05運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一滑塊10能夠在第一外表面072上迅速滑動(dòng)，從而迅速改變負(fù)剛度第一彈簧08的壓縮量，調(diào)節(jié)系統(tǒng)剛度。所述第二滑塊11 一面與所述負(fù)剛度第二彈簧09固定連接，其相對(duì)的一面與所述行程調(diào)節(jié)件07上的第二外表面073接觸并具有與第二外表面073相匹配的弧度，使其能夠在第二外表面073上方便地滑動(dòng)，所述第二滑塊11兩側(cè)連接有第二滑輪111，方便在所述導(dǎo)向桿05運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二滑塊11能夠在第二外表面073上迅速滑動(dòng)，從而迅速改變負(fù)剛度第二彈簧09的壓縮量，調(diào)節(jié)系統(tǒng)剛度。
[0020]進(jìn)一步，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括導(dǎo)向塊12，所述導(dǎo)向桿05端部固定有與桿體垂直并延水平面設(shè)置的轉(zhuǎn)向桿051，所述主支撐塊04固定連接有所述導(dǎo)向塊12，所述導(dǎo)向塊12—面開口并設(shè)有供所述導(dǎo)向桿05的轉(zhuǎn)向桿051通過(guò)的轉(zhuǎn)向通孔121，所述導(dǎo)向桿05與所述主支撐塊04通過(guò)所述轉(zhuǎn)向桿051和導(dǎo)向塊12匹配連接實(shí)現(xiàn)二者的鉸接連接。
[0021]進(jìn)一步，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括耳座13，所述轉(zhuǎn)向軸承06通過(guò)所述耳座13固定在側(cè)壁02上，并能夠在耳座13內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)壁02上還設(shè)有供所述導(dǎo)向桿05通過(guò)并自由旋轉(zhuǎn)的過(guò)孔021。
[0022]本發(fā)明創(chuàng)造使用時(shí)，將目標(biāo)載荷安裝到主支撐塊04正上方，使正剛度彈簧03豎直承載目標(biāo)載荷，負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊完全對(duì)稱設(shè)置且導(dǎo)向桿05完全水平，負(fù)剛度第一彈簧08和負(fù)剛度第二彈簧09保持合理的壓縮狀態(tài)，行程調(diào)節(jié)件07也位于豎直狀態(tài)位置。當(dāng)目標(biāo)載荷受到外力作用時(shí)，上述平衡被瞬間打破，目標(biāo)載荷帶動(dòng)主支撐塊04發(fā)生位移，此時(shí)負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊的導(dǎo)向桿05分別在豎直平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于行程調(diào)節(jié)件07上第一外表面072和第二外表面073之間特殊的距離關(guān)系設(shè)置，使兩個(gè)負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊內(nèi)負(fù)剛度第一彈簧08和負(fù)剛度第二彈簧09分別在不同的位移作用下產(chǎn)生不同的彈簧壓縮量變化，使得主支撐塊04在豎直分量和水平分量方向上受到的回復(fù)力相匹配，即正剛度特性與負(fù)剛度特性匹配，并迅速回復(fù)至原始狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高精度零剛度特性。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括固定于底座的正剛度彈簧，所述正剛度彈簧另一端固定連接有主支撐塊;所述正剛度彈簧兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有分別與所述主支撐塊連接的負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊;所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊包括導(dǎo)向桿、轉(zhuǎn)向軸承、行程調(diào)節(jié)件、負(fù)剛度第一彈簧和負(fù)剛度第二彈簧，所述導(dǎo)向桿一端與所述主支撐塊鉸接并能夠繞鉸接部位在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述導(dǎo)向桿另一端穿過(guò)一與底座位置相對(duì)固定的所述轉(zhuǎn)向軸承并能夠繞所述轉(zhuǎn)向軸承在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述導(dǎo)向桿能夠在繞所述轉(zhuǎn)向軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，在轉(zhuǎn)向軸承上于供其穿過(guò)的通道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述導(dǎo)向桿上穿套有所述行程調(diào)節(jié)件，所述行程調(diào)節(jié)件上設(shè)有供導(dǎo)向桿通過(guò)并在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)通孔，所述導(dǎo)向桿上還分別套裝有所述負(fù)剛度第一彈簧和負(fù)剛度第二彈簧，所述負(fù)剛度第一彈簧壓縮于所述鉸接部位和行程調(diào)節(jié)件上的第一外表面之間，所述負(fù)剛度第一彈簧的位于所述行程調(diào)節(jié)件的一端與所述第一外表面的相對(duì)位置可隨所述導(dǎo)向桿在豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生改變，所述負(fù)剛度第二彈簧壓縮于所述轉(zhuǎn)向軸承和行程調(diào)節(jié)件上的第二外表面之間，所述負(fù)剛度第二彈簧的位于所述行程調(diào)節(jié)件的一端與所述第二外表面的相對(duì)位置可隨所述導(dǎo)向桿在豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生改變;所述第一外表面和第二外表面之間在水平方向的距離自中央分別向上下兩側(cè)遞增。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括固定于底座的支撐座，所述行程調(diào)節(jié)件與所述支撐座鉸接連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述行程調(diào)節(jié)件上的第一外表面為一豎直平面，第二外表面為一弧形曲面，所述調(diào)節(jié)通孔開設(shè)于所述第一外表面和第二外表面之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括第一滑塊和第二滑塊，所述負(fù)剛度第一彈簧和負(fù)剛度第二彈簧分別通過(guò)所述第一滑塊和第二滑塊分別與所述行程調(diào)節(jié)件上的第一外表面和第二外表面產(chǎn)生相互作用力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一滑塊一面與所述負(fù)剛度第一彈簧固定連接，其相對(duì)的一面與所述行程調(diào)節(jié)件上的第一外表面接觸并具有與第一外表面相匹配的弧度，第一滑塊能夠在第一外表面上滑動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一滑塊兩側(cè)連接有第一滑輪。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二滑塊一面與所述負(fù)剛度第二彈簧固定連接，其相對(duì)的一面與所述行程調(diào)節(jié)件上的第二外表面接觸并具有與第二外表面相匹配的弧度，第二滑塊能夠在第二外表面上滑動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二滑塊兩側(cè)連接有第二滑輪。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向桿端部固定有與桿體垂直并延水平面設(shè)置的轉(zhuǎn)向桿，所述主支撐塊固定連接有所述導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊一面開口并設(shè)有供所述導(dǎo)向桿的轉(zhuǎn)向桿通過(guò)的轉(zhuǎn)向通孔，所述導(dǎo)向桿與所述主支撐塊通過(guò)所述轉(zhuǎn)向桿和導(dǎo)向塊匹配連接實(shí)現(xiàn)二者的鉸接連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊還包括耳座，所述轉(zhuǎn)向軸承通過(guò)所述耳座固定在側(cè)壁上，并能夠在耳座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)壁上還設(shè)有供所述導(dǎo)向桿通過(guò)并自由旋轉(zhuǎn)的過(guò)孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型創(chuàng)造提供一種正負(fù)剛度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括固定于底座的正剛度彈簧，所述正剛度彈簧另一端固定連接有主支撐塊；所述正剛度彈簧兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有分別與所述主支撐塊連接的負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊；所述負(fù)剛度調(diào)節(jié)組塊包括導(dǎo)向桿、轉(zhuǎn)向軸承、行程調(diào)節(jié)件、負(fù)剛度第一彈簧和負(fù)剛度第二彈簧，所述導(dǎo)向桿能夠在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述導(dǎo)向桿上穿套有所述行程調(diào)節(jié)件、負(fù)剛度第一彈簧和負(fù)剛度第二彈簧，所述負(fù)剛度第一彈簧和負(fù)剛度第二彈簧處于壓縮狀態(tài)且位于所述行程調(diào)節(jié)件一端的位置可調(diào)；所述行程調(diào)節(jié)件的第一外表面和第二外表面之間在水平方向的距離自中央分別向上下兩側(cè)遞增。本實(shí)用新型創(chuàng)造具有大行程和高精度零剛度特性。
【IPC分類】F16F15/067
【公開號(hào)】CN205260719
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521013309
【發(fā)明人】陳二龍, 吳霞, 韓美燕, 王小濤
【申請(qǐng)人】天津航天機(jī)電設(shè)備研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日