专利摘要

适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统：雪橇上设有雪橇减震器，构成单层缓冲隔振系统，征是在单层缓冲隔振系统上，设有第二层缓冲隔振系统，第二层缓冲隔振系统的结构是，所述的包装箱是通过一个运输箱设置在运输雪橇上，运输箱内的六个面上均固定有运输箱减振器；包装箱的六个面是通过所述的运输箱减振器放置在该运输箱内，包装箱可以不受约束的在减震器范围内自由滑动达到减振目的。本发明能满足南极严酷的运输环境的要求，防止精密仪器受到损害，其安装方便简单；能够安全的保护运输箱内的精密仪器；耐低温，能够-40℃的低温运输条件；能够根据运输的需要调节减振器预紧力的大小。包装箱在六个方向上同时减振。

权利要求

1. 一种适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统：该雪橇上设有雪橇减震器，构成单层缓冲隔振系统，其特征在于，在该单层缓冲隔振系统上，设有第二层缓冲隔振系统，该第二层缓冲隔振系统的结构是，所述的包装箱是通过一个运输箱设置在运输雪橇上，该运输箱内的六个面上均固定有运输箱减振器；所述包装箱的六个面是通过所述的运输箱减振器放置在该运输箱内，包装箱可以不受约束的在减震器范围内自由滑动达到减振目的。

2. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，在所述的雪橇减震器的上面，设有雪橇加固件，作为中间体。

3. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，所述的雪橇加固件的质量为运输箱质量的2倍。

4. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，所述的运输箱减振器采用低温油脂橡胶减振器。

5. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，所述的运输箱的三个面为固定面；另外的三个面为活动面，采用调整孔连接。

6. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，所述包装箱的六个内表面上贴附有聚四氟乙烯垫。

7. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，所述包装箱中，在精密仪器的四周用柔性材料包装保护精密仪器。

8. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，在精密仪器的底部垫有减振材料。

9. 根据权利要求1所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，所述的运输箱与雪橇之间采用螺钉固连。

10. 根据权利要求1-9之一所述的适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，其特征在于，在运输箱里放置有干燥剂。

说明书

技术领域

本发明属于一种缓冲减振包装系统，具体涉及一种适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统。

背景技术

产品的耐破损强度一般都应小于外界的有害的因素的破损强度。如果没有包装的防护，产品将很快受到损坏。因此必须用外部缓冲减振包装以提高产品的耐破损强度。运输缓冲减振包装，是为了尽可能降低运输流通过程对产品造成损坏，保障产品的安全，方便储运装卸，以运输储运为主要目的的包装。现今常用的运输包装主要运用于等级公路运输，普通海上运输，目前还缺乏对于极地内陆恶劣运输环境的包装缓冲方法。

目前主要的缓冲包装隔振系统是单层隔振。单层隔振包装设计简单方便，但有其自身的缺点主要表现在不能同时隔离低频振动激励和高频振动激励，对低频激励，系统要求系统隔振刚度必须很小，如果仅采用单层隔振方法会导致系统过分柔软，缺乏必要的稳定性。

一般日常的公路运输，路况较好，振动和冲击加速度比较小，并且由于货车自身带有悬挂装置，因此会有一定的减振的效果，而且其产生的振动频率也主要集中在悬挂的频率附近，因此采用单层隔振的方式对其进行包装就可以达到很好的减震效果。但是南极内陆运输没有货车等普通交通工具，而是采用一辆雪地运输车拖拉数挂雪橇前进的方式，根据近几年的测量，在南极内陆运输中，没有十分明显的振动频率集中区域，其振动特点呈现频带范围宽，振动加速度数值大的特点。

南极冰穹A地区位于寒冷的南极洲，海拔4093m，是南极内陆冰盖海拔最高的地区，气候条件极端恶劣，被称为“不可接近之极”。同时 它也是开展雪冰现代过程、大气科学、空间物理和天文学观测等科学观测的理想地点，具有极其重要的科学价值。冰穹A地区距离南极海岸线有1千多公里。根据现有测量的道路振动数据，南极内陆运输的振动冲击加速度值远高于目前我国的常用运输包装标准的要求。根据南极内陆地区科考与开发的需要，都要求提供一种适合南极内陆科考要求的缓冲减振包装方式；而现有技术中没有适合的技术方案。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的不足，提供一种适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统，使其能够满足南极内陆科考运输的要求，对精密仪器进行安全防护。本发明利用南极自身特有的内陆交通工具-雪橇作为中间体，对雪橇的结构进行改造，使其能够既适应双层隔振的需要，又不另增加新的中间体，实现双层隔振的减振方法。

完成上述发明任务的技术方案是，一种适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统：待运输的精密仪器设置在包装箱内，该包装箱设置在运输雪橇（振动体）上，在该雪橇上设有雪橇减震器，构成单层缓冲隔振系统，其特征在于，在该单层缓冲隔振系统上，设有第二层缓冲隔振系统，该第二层缓冲隔振系统的结构是，所述的包装箱是通过一个运输箱（也称为固定的框架，或钢架）固定设置在运输雪橇上，该运输箱内的六个面上均固定有运输箱减振器；所述包装箱的六个面是通过所述的运输箱减振器固定在该运输箱内，包装箱可以在六个面的减震器所圈定的范围内自由滑动，达到减振的效果。

本发明有以下优化方案：

1.对雪橇进行改进，在雪橇上加入增加了一个轻型弹簧形成单层（第一层）缓冲隔振系统。该弹簧的刚度由精密仪器的重量所决定（精密仪器的重量越小，弹簧的刚度也越小），以减小高频的振动和冲击对精密仪器带来的影响。对所述雪橇上的单层缓冲隔振系统进行改进：在雪橇减震器的上面（运输箱的下面），增加一个雪橇加固件，作为中间体（或称为基体）以增加第一层减震系统和第二层减震系统之间的刚性。

2、所述的雪橇加固件（中间体或基体），要求其质量为振动体（运输箱）质量的2倍左右。

3、所述的运输箱减振器采用低温油脂橡胶减振器。

4、所述的运输箱（固定的框架或钢架）的三个面为固定面（焊接在一起）；另外的三个面为活动面，采用调整孔连接。以便于运输箱安装时调节减振器的预紧力。

5、所述包装箱的六个内表面上贴附有聚四氟乙烯垫，以保证包装箱可以自由的在运输箱减振器的范围内滑动，六个自由度不受到限制。

6、所述包装箱中，在精密仪器的四周用柔性材料包装保护精密仪器；

7、在精密仪器的底部垫柔性不一的减振材料，可以防止突然的冲击和长时间运输产生的振动对仪器的影响。

8、所述的运输箱（钢架）与雪橇之间采用螺钉固连。

9、在运输箱里放置有干燥剂，以防止运输受潮。

对于长时间、无特定激励频率区间的运输振动和冲击需要采用双层隔振系统以取得到较好的隔振效果。本发明是采用双层隔振系统，就是在需要防护的隔振包装和振动激励源之间加入一个中间体作为基体，振动体弹性地安装在中间体上，然后再将振动体和中间体组成的单层隔振装置弹性地安装在振源基础上。其中间体和激励振源之间主要采用刚性比较大的隔振元件，以减少中高频的振动和冲击对振动体的影响，振动体和中间体之间采用刚度小的隔振元件，减少低频振动的影响。对于中间体，一般要求其质量为振动体质量的2倍左右。

具体地说，本发明技术方案包括以下各部分：

1.对现有的南极内陆运输工具-雪橇进行改进，现有的雪橇只能满足大型的钢材，储油桶等重型物资的运输，一般普通的精密仪器只有1t-2t重，如果用现有的雪橇进行运输，不能满足于特定的精密仪器的运输防护，需要在雪橇上增加轻型弹簧作为双层浮筏式隔振系统的首层隔振，弹簧的刚度由精密仪器的重量所决定，以减小高频的振动和冲击对精密仪器带来的影响。

2.根据安放包装箱的大小及重量设计与其相适应的减振器。减振器采用特制的橡胶及油脂，减振器弹簧采用特殊的钢材制造，并根据木箱仪器的大小和重量以及南极内陆运输的振动数据选择相应的弹簧刚度，以满足南极低温低气压运输条件的要求。

3.精密仪器的四周用柔性材料包装保护精密仪器并放置在运输箱内，运输箱里放置干燥剂以防止运输受潮，在精密仪器的底部垫柔性不一的减振材料，可以防止突然的冲击和长时间运输产生的振动对仪器的影响。

4.减振系统的安装方式为六面悬浮式安装。运输箱的六个面各用4个低温油脂橡胶减振器进行减振，减振器安装在运输箱内，用螺钉紧固连接。包装箱与减振器无固定连接，保证运输箱六个自由度不受到限制，可以自由的在减振器的范围内滑动，为了保证其滑动的平滑性，在运输箱上贴附聚四氟乙烯垫，能够使其运动起来受到很小的摩擦。减振器固定在钢架上，钢架于雪橇采用螺钉固连。钢架的3个侧面焊接在一起，另外3个侧面采用调整孔连接，以便于运输箱安装时调节减振器的预紧力。其设计示意图见图1。

本发明的有益效果：本发明将于2013年10月在南极科考中使用。该减振系统的发明能满足南极严酷的运输环境的要求，防止精密仪器受到损害，其性能主要有以下优点：

1.     安装方便简单； 

2.      能够安全的保护运输箱内的精密仪器；

3.      耐低温，能够-40℃的低温运输条件；

4. 能够根据运输的需要调节减振器预紧力的大小；

5. 目前普通的包装减振都是减震器固定在包装箱上的，主要是上下两个方向的减振，而本发明减振系统中的包装箱可以在减震器的范围内不受约束的自由滑动，可以变成六个方向同时减振。

附图说明

图1为双层缓冲减振系统示意图。

具体实施方式

实施例1：适用于极地内陆恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统：参照图1：在该雪橇7上设有雪橇减震器6，在雪橇减震器6的上面，增加一个雪橇加固件5，作为中间体（或称为基体），以上构成单层缓冲隔振系统。所述的雪橇加固件5（中间体或基体），要求其质量为运输箱2质量的2倍左右。在该单层缓冲隔振系统上，设有第二层缓冲隔振系统：包装箱3是通过一个运输箱2设置在运输雪橇7上，该运输箱2内的六个面上均固定有运输箱减振器1；所述包装箱3的六个面的运动范围限制在在运输箱减震器1之间。运输箱减振器1采用低温油脂橡胶减振器。所述包装箱3内还设有底部柔软支撑材料4。

所述的运输箱2的三个面为固定面（焊接在一起）；另外的三个面为活动面，采用调整孔连接。以便于运输箱安装时调节减振器的预紧力。

其包装步骤是：

1.    根据雪橇装载重量选择适当的弹簧安装在雪橇上。

2.    将精密仪器密封包装，并在其四周塞入柔性材料放置于包装箱内，包装箱内部放置干燥剂防潮。

3.    将聚四氟乙烯垫装入包装箱6个侧面，起减小摩擦作用。

4.    根据精密仪器的重量及道路运输振动的大小设计响应的减震器并安装在刚性框架中。

5.    将包装箱放入钢架中。

6.    将活动面装入钢架内，并调节好预紧力用螺钉收紧。

7.    将钢架固定在雪橇上。

适用于极地恶劣运输条件的浮筏式双层缓冲减振系统专利购买费用说明

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