CN112145614A

CN112145614A - 一种用于电子设备的缓冲器

Info

Publication number: CN112145614A
Application number: CN202011131807.0A
Authority: CN
Inventors: 林韦廷; 黄国渊
Original assignee: Hefei Lianbao Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hefei Lianbao Information Technology Co Ltd
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2040-10-21
Also published as: CN112145614B

Abstract

本公开实施例提供了一种用于电子设备的缓冲器，其包括由上到下依次设置的第一缓冲结构、运动结构、第二缓冲结构和脚垫结构；第一缓冲结构、脚垫结构均与固定板连接；第一缓冲结构与运动结构形成第一气腔，运动结构与脚垫结构形成第二气腔。本公开实施例通过第一缓冲结构与运动结构形成的第一气腔，和运动结构与脚垫结构形成的第二气腔，进而形成二次阻尼减振，能够突破现有技术中依靠材料或单一小腔室产生的有限阻尼的限制，能够满足电子设备在强振动环境下达到有效抗振的目的，提高了电子设备的抗振性。

Description

一种用于电子设备的缓冲器

技术领域

本公开涉及电子设备避振技术领域，特别涉及一种用于电子设备的缓冲器。

背景技术

目前电子设备使用环境并不像以往都以静态使用为主，更多的是在移动中或在震动环境下使用，如火车、汽车等环境中利用笔记本电脑、平板电脑等进行办公、娱乐等。相应地，在上述使用场景下对电子设备的抗振性能提出了更高的要求。

为了提升电子设备的抗振动性能，现有技术中通常是在电子设备与振动源接触部设置减振垫，一般减振垫都会采用弹性材质制成，如实心橡胶体，而仅依靠上述结构是无法满足目前电子设备在强振动环境下的抗振性。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种用于电子设备的缓冲器，以解决现有技术中无法确保电子设备在强振动环境下实现有效抗振的问题。

一方面，本公开实施例提供一种用于电子设备的缓冲器，其包括由上到下依次设置的第一缓冲结构、运动结构、第二缓冲结构和脚垫结构；所述第一缓冲结构、所述脚垫结构均与固定板连接；

所述第一缓冲结构与所述运动结构形成第一气腔，所述运动结构与所述脚垫结构形成第二气腔。

在一些实施例中，所述第一缓冲结构包括气腔组件和第一缓冲组件；

所述气腔组件和所述第一缓冲组件的一端固定连接，所述运动结构与所述第一缓冲组件的另一端连接。

在一些实施例中，所述气腔组件上设置有第一气孔，其用于连通所述第一气腔与外界空间。

在一些实施例中，所述运动结构上设置有第二气孔；其用于连通所述第一气腔与所述第二气腔。

在一些实施例中，所述第二缓冲结构为可变刚性结构；所述第一缓冲组件均为可变刚性组件。

在一些实施例中，所述第一缓冲结构还包括第二缓冲组件；

所述第二缓冲组件与所述气腔组件贴合设置。

在一些实施例中，所述缓冲器还包括密封结构；所述密封结构处于所述运动结构和所述脚垫结构之间。

在一些实施例中，所述第一缓冲组件、所述第二缓冲组件和所述密封结构均为粘弹材料。

在一些实施例中，所述第二缓冲结构上设置有第一通孔，所述运动结构上设置有第二通孔，所述脚垫结构设置有第一凸出部；所述运动结构、所述第二缓冲结构和所述脚垫结构通过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第一凸出部连接。

在一些实施例中，所述脚垫结构卡接在所述固定板的镂空部；所述第一缓冲结构上设置的第三通孔与所述固定板的第二凸出部连接。

本公开实施例通过所述第一缓冲结构与所述运动结构形成的第一气腔，和所述运动结构与所述脚垫结构形成的第二气腔，进而形成二次阻尼减振，能够突破现有技术中依靠材料或单一小腔室产生的有限阻尼的限制，能够满足电子设备在强振动环境下达到有效抗振的目的，提高了电子设备的抗振性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开提供的缓冲器的结构示意图；

图2为本公开提供的缓冲器中第一缓冲结构的结构示意图；

图3为本公开提供的缓冲器中运动结构的结构示意图；

图4为本公开提供的缓冲器中脚垫结构的结构示意图；

图5为本公开提供的缓冲器中第二缓冲结构的结构示意图；

图6为本公开提供的缓冲器在第一轴向的中心剖面示意图；

图7为本公开提供的缓冲器在第二轴向的中心剖面示意图；

图8为本公开提供的在电子设备处于静态自重的情况下缓冲器的状态示意图；

图9为本公开提供的在电子设备受外界作用力冲击的情况下缓冲器的状态示意图。

附图标记：

1-第一缓冲结构；2-第二缓冲结构；3-运动结构；4-脚垫结构；5-固定板；6-第一气腔；7-第二气腔；8-密封结构；11-第三通孔；12-气腔组件；13-第一缓冲组件；14-第二缓冲组件；121-第一气孔；21-第一通孔；31-第二通孔；32-第二气孔；41-第一凸出部；51-镂空部；52-第二凸出部。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1所示，为本公开实施例提供的缓冲器的结构示意图，所述缓冲器可以设置在电子设备上的任意的固定板5上，这里，所述固定板5可以是电子设备底部端面的壳体，也可以是固定于所述壳体上的板状体。具体地，所述缓冲器包括由上到下依次设置的第一缓冲结构1、运动结构3、第二缓冲结构2和脚垫结构4，其中，所述第一缓冲结构1、所述运动结构3、所述第二缓冲结构2和所述脚垫结构4相互连接并固定在所述固定板5上。

进一步参照图2-图5所示，图2-图5分别是所述第一缓冲结构1、所述运动结构3、所述第二缓冲结构2和所述脚垫结构4的结构示意图。

具体地，在所述脚垫结构4上设置有第一凸出部41，在所述第二缓冲结构2上设置有与所述第一凸出部41配合的第一通孔21，在所述运动结构3上设置有与所述第一凸出部41配合的第二通孔31，这样，所述运动结构3、所述第二缓冲结构2和所述脚垫结构4通过所述第一通孔21、所述第二通孔31以及所述第一凸出部41连接，从而使得所述第二缓冲结构2和运动结构3能够套设在所述脚垫结构4上；优选地，所述第一凸出部41为圆柱形，所述第一通孔21和所述第二通孔31为圆形，但本公开实施例并不限定于此，也即所述第一凸出部41还可以为多边柱形，所述第一通孔21、所述第二通孔31的形状与所述第一凸出部41的横截面形状相对应即可。

在进行组装的过程中，首先将所述第二缓冲结构2通过所述第一通孔21套接在所述脚垫结构4的所述第一凸出部41上，之后，再将所述运动结构3通过所述第二通孔31套接在所述脚垫结构4的所述第一凸出部41上，并通过热熔柱将所述运动结构3和所述脚垫结构4进行热熔结合，实现所述运动结构3、所述第二缓冲结构2和所述脚垫结构4的连接。当然，所述运动结构3、所述第二缓冲结构2和所述脚垫结构4还可以通过其他方式进行连接。

进一步地，所述第一缓冲结构1盖设在所述运动结构3上并实现在所述固定板5上安装本公开实施例的缓冲器，这样，所述第一缓冲结构1、所述脚垫结构4均与固定板5连接。具体地，为了便于所述脚垫结构4与所述固定板5的连接，在所述固定板5上设置镂空部51，所述脚垫结构4卡接在所述固定板5的所述镂空部51中；所述镂空部51的形状、大小均可以根据所述脚垫结构4的形状、大小进行调整；为了便于所述第一缓冲结构1与所述固定板5的连接，在所述固定板5上设置第二凸出部52，在所述第一缓冲结构1上设置第三通孔11，所述第一缓冲结构1通过所述第三通孔11与所述第二凸出部52的连接使得第一缓冲结构1安装在所述固定板5上。

在进行组装的过程中，将所述脚垫结构4卡接在所述固定板5的镂空部51内，再将所述第二缓冲结构2和所述运动结构3与所述脚垫结构4进行依次连接，最后将所述第一缓冲结构1与所述运动结构3进行连接，之后将所述第一缓冲结构1的第三通孔11套设在所述固定板5的第二凸出部52上，通过热熔柱将所述第一缓冲结构1和所述固定板5进行热熔结合，进而完成缓冲器在所述固定板5上的安装。值得说明的是，在安装的过程中，不仅限于利用热熔柱进行热熔结合的连接方式，还可以利用其他连接方式实现所述运动结构3和所述脚垫结构4、所述第一缓冲结构1和所述固定板5之间的连接。

参照图2和图3所示，所述第一缓冲结构1包括气腔组件12，所述气腔组件12的中部具有第一凹部，在所述凹部中设置第一缓冲组件13，所述第一缓冲组件13可以为一梯形结构，其外端面与所述运动结构3相抵，所述运动结构3的中部具有第二凹部，所述第一缓冲结构1和所述运动结构3相互盖合使得所述第一凹部和所述第二凹部之间形成第一腔体6。参照图3和图4所示，所述脚垫结构4的中部具有第三凹部，当所述运动结构4盖合在所述脚垫结构4上时，所述第三凹部形成第二腔体7。进一步地，本公开实施例还提供了图6和图7，图6为本公开提供的缓冲器在第一轴向的中心剖面示意图；图7为本公开提供的缓冲器在第二轴向的中心剖面示意图；以便于能够清楚地示意所述第一腔体6与所述第二腔体7。

进一步地，所述气腔组件12上设置有第一气孔121，其用于连通所述第一腔体6与外界空间；所述运动结构3上设置有第二气孔32，其用于连通所述第一腔体6与所述第二腔体7。

继续参照图2，所述第一缓冲结构1还包括第二缓冲组件14；所述第二缓冲组件14与所述气腔组件12除所述第一凹部的其他部贴合设置，也即所述第二缓冲组件14介于所述气腔组件12和所述运动结构3之间。其中，所述第二缓冲组件14采用弹性材料，能够在一定程度上提高避振缓冲的性能；并且，介于所述气腔组件12和所述运动结构3之间，安装的过程中与所述气腔组件12和所述运动结构3均产生一定的粘性，确保了所述第一腔体6的密封性。

继续参照图3，本公开实施例中的缓冲器还包括密封结构8；所述密封结构8处于所述运动结构3和所述脚垫结构4之间，也即能够分别与所述运动结构3和所述脚垫结构4贴合设置。所述密封结构8均采用弹性材料，能够提高避振缓冲的性能；并且，安装的过程中与所述运动结构3和所述脚垫结构4均产生一定的粘性，确保了所述第二腔体7的密封性。

本公开实施例提供的缓冲器中设置所述第二缓冲组件14和所述密封结构8不仅能够利用其粘弹性材料的特性提高避振缓冲的性能，还能够确保所述第一腔体6与所述第二腔体7的密封性，进而进一步提高避振缓冲的性能。

参照图5所示，所述第二缓冲结构2包括中间部、第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部分别与所述中间部的两侧连接，并使得所述中间部升起，这样，所述第一支撑部或者所述第二支撑部与所述中间部之间呈一定角度的倾斜布置。

本公开实施例中的所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13采用弹性材料，当然还可以是其他能够产生形变的材料，为了便于安装还可以具有一定粘性。进一步地，所述第二缓冲结构2选择可变刚性结构，所述第一缓冲组件13选择可变刚性组件，当所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13受到外力作用时发生形变，基于发生形变的程度，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的刚性发生变化。其中，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的外轮廓均具备一定的斜率，也即，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的外轮廓基于水平面或竖直面均存在一定的坡度，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13受到外力作用发生形变时，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的外轮廓的斜率随之产生变化。

例如，利用缓冲器支撑电子设备时，在电子设备处于静态自重的情况下，如图8所示，为在电子设备处于静态自重的情况下缓冲器的状态示意图，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13能够提供较高的刚性，稳固的支撑电子设备；在电子设备受外界作用力冲击的情况下，如图9所示，为在电子设备受外界作用力冲击的情况下缓冲器的状态示意图，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的斜率均产生变化，随之，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的刚性减小，并且，随着所述外界作用力的增大，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的刚性越小，进而所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13能够较好的吸收所述外界作用力的冲击产生的振动，起到缓冲避振的作用。值得说明的是，所述外界作用力依次经过所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13，也即所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的同时利用自身的刚性受力变化的特性，能够实现准零动刚度特性，也即，当外界作用力越大时，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的刚性越小，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的斜率越趋近于0，其吸振缓冲效果更佳；解决了现有技术中支撑、隔振缓冲分别对刚性高低需求之间存在矛盾的问题,兼顾了支撑力、低自然频率隔振及缓冲能力,显著改善电子设备受外界作用力冲击产生的振动的传递性能。

当然，所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13的厚度、斜率均可以根据电子设备、特定的使用环境等实际需求来进行具体设定，以使第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13能够实现符合需求的避振缓冲效果。其中，由于电子设备的重量等同于链接在所述第一缓冲组件13上，在所述第一缓冲组件13相比于所述第二缓冲结构2较小的情况下,会使得缓冲器的隔振缓冲性能更佳。故当振动冲击波在传递上来时,所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13因应环境传递的激励力或位移,配合所述第一腔体6与所述第二腔体7能够很好的吸收及暂时储能,同时所述第一腔体6与所述第二腔体7的气阻会消耗所传经之能量波,使之平稳,达到很好避振缓冲功效。

在实际使用中，在电子设备接收到外界作用力的冲击时，所述脚垫结构4受到所述固定板5传递的外力，所述脚垫结构4受力驱动所述运动结构3进行上下往复运动，在所述运动结构3向上运动时，所述第二气腔7中的空气通过所述第二气孔32流出至所述第一腔体6，经过所述第二气孔32的过程中形成一定的空气流阻；之后，所述第一腔体6中的空气增加，因此，所述第一腔体6中的空气通过所述第一气孔121流出至外界空间，经过所述第一气孔121的过程中同样形成一定的空气流阻；所述第一气孔121和所述第二气孔32形成的空气流阻以及气体自身的阻尼，能够消耗一定的外界作用力，起到吸振缓冲的作用。在所述运动结构3进行上下往复运动的过程中，还能够辅助所述第二缓冲结构2和所述第一缓冲组件13消耗其储存的能量，提供了较好的“稳定耗能”到“吸能”再到“耗能”再到“平稳释能”的作用,进而形成很好的阻尼功效。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。

本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。

Claims

1.一种用于电子设备的缓冲器，其特征在于，包括由上到下依次设置的第一缓冲结构、运动结构、第二缓冲结构和脚垫结构；所述第一缓冲结构、所述脚垫结构均与固定板连接；

2.根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，所述第一缓冲结构包括气腔组件和第一缓冲组件；

3.根据权利要求2所述的缓冲器，其特征在于，所述气腔组件上设置有第一气孔，其用于连通所述第一气腔与外界空间。

4.根据权利要求3所述的缓冲器，其特征在于，所述运动结构上设置有第二气孔；其用于连通所述第一气腔与所述第二气腔。

5.根据权利要求2所述的缓冲器，其特征在于，所述第二缓冲结构为可变刚性结构；所述第一缓冲组件为可变刚性组件。

6.根据权利要求2所述的缓冲器，其特征在于，所述第一缓冲结构还包括第二缓冲组件；

所述第二缓冲组件与所述气腔组件贴合设置。

7.根据权利要求6所述的缓冲器，其特征在于，还包括密封结构；所述密封结构处于所述运动结构和所述脚垫结构之间。

8.根据权利要求7所述的缓冲器，其特征在于，所述第一缓冲组件、所述第二缓冲组件和所述密封结构均采用粘弹材料。

9.根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，所述第二缓冲结构上设置有第一通孔，所述运动结构上设置有第二通孔，所述脚垫结构设置有第一凸出部；所述运动结构、所述第二缓冲结构和所述脚垫结构通过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第一凸出部连接。

10.根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，所述脚垫结构卡接在所述固定板的镂空部；所述第一缓冲结构上设置的第三通孔与所述固定板的第二凸出部连接。