双层隔离式缓冲止挡板机构的制作方法

本发明涉及减振降噪技术领域，尤其涉及双层隔离式缓冲止挡板机构。

背景技术：

航行器上会设置有多个通道，每个通道口上都设置有前盖。如图1所示，前盖开启到位时，减阻板与止挡板发生碰撞，会产生很大的冲击噪声。降低减阻板开启噪声，可以通过降低减阻板与止挡板接触时的撞击速度或者增加两者的接触时间，减小撞击应力。

现有技术中，通过优化液压传动控制系统来实现。但是该优化方法不仅复杂而且需要多个构件之间的配合，达到满意的降噪效果难度大。

技术实现要素：

本发明提供的双层隔离式缓冲止挡板机构，对原始的减阻板和止挡板改动小，从而使其结构简单，并且实现降噪过程中无需航行器中其他构件的配合，方便实现。

本发明提供的双层隔离式缓冲止挡板机构，包括止挡板；

所述止挡板包括：止挡块和垫板；

所述止挡块为止挡板上具有斜面且与减阻板接触的部分；

所述垫板为止挡板底部承载止挡块的部分；

所述止挡块的斜面上设置有可承载减阻板振动冲击的橡胶缓冲垫；

所述止挡块与垫板之间设置有缓冲减阻板振动冲击的缓冲单元；

所述缓冲单元，包括：安装板和减振模块；

所述安装板固定设置在止挡块的底部；

所述垫板面向止挡块底部的一面开设有与安装板相匹配的方形凹槽；

所述安装板安装在方形凹槽内，通过减振模块连接；

所述橡胶缓冲垫通过t型连接板斜插入止挡块内部，使橡胶缓冲垫凸出于止挡块的斜面。

进一步地，所述减振模块，包括：导向柱和减振弹簧；

所述安装板面向方形凹槽的一面上开设有多个盲孔；

所述盲孔与导向柱和减振弹簧形状相匹配，并一一对应；

所述导向柱和减振弹簧固定设置在方形凹槽内，当安装板契合在方形凹槽内后，导向柱和减振弹簧都位于对应的盲孔内。

更进一步地，所述减振弹簧在方形凹槽内呈矩阵式分布；

每个减振弹簧的底端固定于方形凹槽的底面，顶端固定于对应盲孔的顶壁上；

当安装板契合在方形凹槽内后，且止挡块未承受减阻板振动冲击时，安装板面向方形凹槽的一面与方形凹槽的底面相距预设距离。

再进一步地，所述导向柱在方形凹槽内呈矩阵式分布；

相邻两个导向柱之间设置有一个减振弹簧；

每个导向柱的高度都低于方形凹槽的高度；

每个导向柱的高度都高于对应盲孔的高度。

还进一步地，每个减振弹簧的底端通过第一连接块固定于方形凹槽的底面，顶端通过第二连接块固定于对应盲孔的顶壁上。

又进一步地，每个导向柱为多层交叠结构，包括：弹性块和硬质块；

同一导向柱的各弹性块和硬质块交替间隔设置。

在上述技术方案中，所述橡胶缓冲垫硫化于t型连接板的端面；

所述止挡块的斜面开设有与t型连接板的平面相匹配的凹槽；

所述t型连接板插入止挡块内的凹槽后，通过固定螺栓和锁紧螺母与止挡块固定相连。

在上述技术方案中，所述止挡块、垫板和安装板的表面都覆盖有用于防止海水腐蚀的防腐层；

所述弹性块的材料与橡胶缓冲垫的材料相同。

在上述技术方案中，还包括：减阻板减振单元；

所述减阻板减振单元设置在减阻板上与橡胶缓冲垫对应的位置。

优选地，所述减阻板减振单元，包括：弹性缓冲垫和安装板；

所述弹性缓冲垫硫化于安装板的顶端；

所述安装板的底部固定安装在减阻板上；

当减阻板与止挡板发生撞击时，减阻板通过弹性缓冲垫与止挡板的橡胶缓冲垫进行接触。

在本发明中，将止挡板分割成了止挡块和垫板。在止挡板的斜面上设置橡胶缓冲垫来直接面对减阻板的冲击，橡胶缓冲垫可以降低减阻板与止挡板的撞击速度，提高减阻板与止挡板接触时间，从而减少减阻板与止挡板撞击发出的噪声。

另一方面，止挡块和垫板之间设置有缓冲单元，用于对减阻板的冲击进行缓冲，从而进一步地降低了减阻板与止挡板的撞击速度，提高了减阻板与止挡板接触时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为航行器的止挡板和减阻板的结构示意图；

图2为本发明实施例中立体的结构示意图；

图3为本发明实施例中止挡块和减阻板减振单元的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例中导向柱的结构示意图；

图5为航行器的减阻板角速度曲线图；

图6为航行器的减阻板角加速度曲线；

图7为航行器的减阻板碰撞冲击力变化曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图5至7所示，为了得出减阻板与止挡板碰撞力的大小，需要确定减阻板的速度、加速度以及它们的时间历程曲线。虽然整个过程中可以视为匀加速过程，但是可以看到减阻板的速度在碰撞前却是一直增大，这将造成最后的碰撞力过大，噪声过高。通过图7碰撞力变化曲线，可以看出最大碰撞力达到了14791n。要解决这个问题，必须延长减阻板与止挡板的碰撞时间，使碰撞过程中变的更加平稳，降低碰撞时产生的峰值力。为此，可通过增设橡胶抗冲垫的方式增加碰撞时间，降低碰撞时产生的冲击力，从而降低碰撞所产生的噪音。

如图2所示，本实施例提供的双层隔离式缓冲止挡板机构，包括：止挡块4和垫板3；

所述止挡块4为止挡板上具有斜面且与减阻板接触的部分；

所述垫板3为止挡板底部承载止挡块4的部分；

所述止挡块4的斜面上设置有可承载减阻板振动冲击的橡胶缓冲垫12；

所述止挡块4与垫板3之间设置有缓冲减阻板振动冲击的缓冲单元。

在本实施例中，将止挡板分割成了止挡块4和垫板3。在止挡板的斜面上设置橡胶缓冲垫12来直接面对减阻板的冲击，橡胶缓冲垫12可以降低减阻板与止挡板的撞击速度，提高减阻板与止挡板接触时间，从而减少减阻板与止挡板撞击发出的噪声。

噪声的产生是减阻板与止挡板的刚性碰撞造成的，而刚性碰撞的接触时间短，冲击力大，从而导致过大冲击噪声。将性能优良的橡胶材料安装在止挡块4上，不仅可以吸收部分冲击能量、减小振动、延长碰撞时间，从而降低噪声；而且能隔离部分噪声，进一步减小噪声的影响。另外增加橡胶缓冲垫12，可以避免金属的磨耗，便于维护保养。

另一方面，止挡块4和垫板3之间设置有缓冲单元，用于对减阻板的冲击进行缓冲，从而进一步地降低了减阻板与止挡板的撞击速度，提高了减阻板与止挡板接触时间。

如图2所示，所述缓冲单元，包括：安装板10和减振模块；

所述安装板10固定设置在止挡块4的底部；

所述垫板3面向止挡块4底部的一面开设有与安装板10相匹配的方形凹槽5；

所述安装板10安装在方形凹槽5内，通过减振模块连接。

如图3所示，所述橡胶缓冲垫12通过t型连接板13斜插入止挡块4内部，使橡胶缓冲垫12凸出于止挡块4的斜面。

所述橡胶缓冲垫12硫化于t型连接板13的端面；

所述止挡块4的斜面开设有与t型连接板13的平面相匹配的凹槽；

所述t型连接板13插入止挡块4内的凹槽后，通过固定螺栓14和锁紧螺母15与止挡块4固定相连。

在本实施例中，橡胶缓冲垫12的厚度越厚，变形量越大，最大冲击力越小，抗冲效果越好，因而抗冲垫在满足实际结构及空间要求的前提下，选用的厚度应当尽量厚。t型连接板13为金属材质，将橡胶缓冲垫12硫化固定在t型连接板13的端面上。橡胶缓冲垫12为长方体结构，t型连接板13端面的形状和面积与橡胶缓冲垫12硫化一面的形状和面积相同。

t型连接板13的结构不仅可以使橡胶缓冲垫12牢固的固定在止挡块4内，还能够分散橡胶缓冲垫12受到的减阻板的冲击力。因为t型连接板13的平面大于其端面，又t型连接板13为倒插进入止挡块4内，使得止挡块4内部承受橡胶缓冲垫12传递的冲击力的面积要大于t型连接板端面承受橡胶缓冲垫12传递的冲击力的面积。由此，将t型连接板13倒插进入止挡块4内，可分散减阻板的冲击力，进一步起到承载冲击的作用。

由于航行器长期在海上航行，所以橡胶缓冲垫12会长期接触海水，为了防止降噪功能的下降，橡胶缓冲垫12的材料为防止海水腐蚀的特殊材料。所述止挡块4、垫板3和安装板10的表面都覆盖有用于防止海水腐蚀的防腐层。

如图2和3所示，所述减振模块，包括：导向柱6和减振弹簧9；

所述安装板10面向方形凹槽5的一面上开设有多个盲孔11；

所述盲孔11与导向柱6和减振弹簧9形状相匹配，并一一对应；

所述导向柱6和减振弹簧9固定设置在方形凹槽5内，当安装板10契合在方形凹槽5内后，导向柱6和减振弹簧9都位于对应的盲孔11内。

所述减振弹簧9在方形凹槽5内呈矩阵式分布；

每个减振弹簧9的底端固定于方形凹槽5的底面，顶端固定于对应盲孔11的顶壁上；

当安装板10契合在方形凹槽5内后，且止挡块4未承受减阻板振动冲击时，安装板10面向方形凹槽5的一面与方形凹槽5的底面相距预设距离。

如图2所示，所述导向柱6在方形凹槽5内呈矩阵式分布；

相邻两个导向柱6之间设置有一个减振弹簧9；

每个导向柱6的高度都低于方形凹槽5的高度；

每个导向柱6的高度都高于对应盲孔11的高度。

如图2和3所示，每个减振弹簧9的底端通过第一连接块7固定于方形凹槽5的底面，顶端通过第二连接块8固定于对应盲孔11的顶壁上。

由此，各盲孔11在安装板10的底面上也呈矩阵式分布，并且比配每一个导向柱6和减振弹簧7。

当止挡块4与垫板3安装完成后，即安装板10契合在方形凹槽5内后，在未受到减阻板振动冲击时，减振弹簧7受到止挡块4和安装板10的重力压迫，此时减振弹簧7的高度高于方形凹槽5的高度，从而使得此时的安装板10底面与方形凹槽5不接触。

当止挡块4与垫板3安装完成后，未受到减阻板振动冲击时，方形凹槽5的高度高于导向柱6的高度，这样的设计使得止挡块4在未受到减阻板振动冲击时，减振弹簧7具有预定的形变范围，从而在受到减阻板振动冲击后，可以产生形变而给安装板10和止挡块4一个与减阻板振动冲击力反向的回弹力，达到缓冲减阻板振动冲击的作用。

当止挡块4与垫板3安装完成后，未受到减阻板振动冲击时，导向柱6的高度高于对应盲孔11的高度。

若每个导向柱6为整体硬质结构，在受到减阻板振动冲击时，各减振弹簧7压缩，安装板10向下移动，直至导向柱6对应的盲孔11顶壁与导向柱6顶部接触，减振弹簧7停止压缩，此时，各导向柱6承受减阻板振动冲击。

如图4所示，每个导向柱6为多层交叠结构，包括：弹性块1和硬质块2；

同一导向柱6的各弹性块1和硬质块2交替间隔设置。

在本实施例中，弹性块1的材料与橡胶缓冲垫12的材料相同。同一导向柱6内相邻两个硬质块2间设置有一个弹性块1。上述结构使得导向柱6也具有一定的弹性。

当止挡块4与垫板3安装完成后，未受到减阻板振动冲击时，导向柱6的高度高于对应盲孔11的高度；当受到减阻板振动冲击时，各减振弹簧7压缩，安装板10向下移动，直至导向柱6对应的盲孔11顶壁与导向柱6顶部接触，各导向柱6继续压缩，产生与减振弹簧7回弹力方向相同的反弹力，强加缓冲减阻板振动冲击的作用；直至安装板10的底面与方形凹槽5的底面接触，此时，安装板10与垫板3承受减阻板振动冲击。

如图4所示本实施例，还包括：减阻板减振单元；

所述减阻板减振单元设置在减阻板上与橡胶缓冲垫12对应的位置。

所述减阻板减振单元，包括：弹性缓冲垫16和安装板17；

所述弹性缓冲垫16硫化于安装板17的顶端；

所述安装板17的底部固定安装在减阻板上；

当减阻板与止挡板发生撞击时，减阻板通过弹性缓冲垫16与止挡板的橡胶缓冲垫12进行接触。

在本实施例中，弹性缓冲垫16的材料与橡胶缓冲垫12的材料相同。安装板17为金属结构，通过焊接或者螺栓安装在减阻板的撞击处。所述撞击处为未改造前减阻板与止挡板接触处。

本实施例，将原本金属材质的减阻板与止挡板的撞击改造为橡胶缓冲垫12与弹性缓冲垫16的撞击，可以在最大程度上减少减阻板与止挡板撞击时发出的噪声。

在本发明中，在止挡块4受到撞击时，导向柱6起到导向作用，使得止挡块4上下运动，方便承受撞击力并将撞击力导入到垫板3上，减振弹簧9对止挡块4起到缓冲作用，防止止挡块4受到巨大冲击导致损毁，也在一定程度上将一次剧烈的撞击分解成多次小撞击，减小了撞击所产生的巨大声音，在止挡块4的斜面上设置有橡胶缓冲垫12，将两块硬质物体之间的撞击转换为和软质橡胶之间的撞击，撞击声音小，减小了产生的巨大噪音，也在一定程度上对止挡块实现了减振防护，延长其使用寿命。

本发明的整个降噪过程，只针对止挡板和减阻板进行了改进，无需液压系统等其他构件的配合支持，使降噪过程易于实现。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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