1.本发明涉及振动抑制技术领域，具体涉及一种局域共振型声子晶体减振装置及设备。
背景技术：2.这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.声子晶体是一种人工周期结构，由于可以产生阻止弹性波传播的带隙，凭借这一特殊的物理特性声子晶体在减振领域有着良好的应用前景。在特定频率范围弹性波无法传播，这个频率范围就是声子晶体的带隙。声子晶体根据其带隙产生原理可以分为bragg散射型声子晶体以及局域共振型声子晶体。bragg散射型声子晶体的带隙频率与晶格常数为相同数量级，因此为了获得低频带隙就需要较大的尺寸。而局域共振型声子晶体是由于结构内具有集中质量的振子，在外部频率的激励到达一定频率时发生共振，弹性波与振子相互耦合从而阻断了弹性波的传播，并且带隙频率不受声子晶体尺寸大小的影响。因此其具有小尺寸控制大波长的特性，这使得局域共振型声子晶体具有更加广泛的低频振动抑制应用前景。
4.传统声子晶体在设计时仅针对单一工况或特殊频带范围，很难工作在复杂工况下，特别是在工况发生变化时产生的不同频段振动，此时如果已经超出了传统声子晶体带隙范围，那么就无法达到理想的振动抑制效果。发明人发现，针对这一问题，目前主要是两种方法来设计带隙可调声子晶体，通过改变结构主体形状或振子质量实现带隙的调整。第一种方式中，可以利用材料的超弹性通过施加外力设计刚度可调的声子晶体，从而实现带隙的调节，但是，由于对声子晶体施加了外力，随着调节次数的增加材料会产生疲劳损伤甚至断裂，这些因素都会影响减振效果导致带隙调节次数以及调节范围受限。另一种是对于振子质量变化的研究主要是通过外部激励实现振子质量的增减，此时需要向振子内部注入或排出增重物料以实现振子质量的调节，而这就需要额外的设置外部驱动设备以供给增重物料，这就导致系统的复杂程度增加，体积增加，从而限制了局域共振型声子晶体小尺寸控制大波长的优势的发挥。
技术实现要素：5.本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种局域共振型声子晶体减振装置，系统简单，且带隙调节次数和调节范围不受限。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
7.第一方面，本发明的实施例提供了一种局域共振型声子晶体减振装置，包括架体，架体内部设置有声子晶体，声子晶体的振子设置有质心调节件，质心调节件与安装在架体的升降机构连接，通过质心调节件调节振子的质心位置以实现声子晶体带隙的调节。
8.可选的，所述质心调节件包括位于质心空腔内部的第一磁铁，振子的外周设有对第一磁铁产生吸力的第二磁铁，第二磁铁与振子间隙配合，第二磁铁与升降机构连接。
9.可选的，所述第二磁铁采用环状磁铁，第二磁铁套在振子的外周，其内侧面与振子的外周面具有设定距离。
10.可选的，所述架体为顶部敞口设置的箱体结构，声子晶体与架体底板或侧板连接，升降机构安装在架体的顶部。
11.可选的，声子晶体由多个声子晶体单胞构成，相邻声子晶体单胞通过至少一组弯曲梁连接；
12.进一步的，同一组的两个弯曲梁弯曲方向相反。
13.可选的，声子晶体单胞包括底座框架，底座框架通过至少一组弯曲梁与振子连接；
14.进一步的，多组弯曲梁相对于底座框架的中心对称设置；
15.进一步的，同一组的两个弯曲梁弯曲方向相反。
16.可选的，所述升降机构包括磁铁支架，磁铁支架与第二磁铁固定连接，磁铁支架顶部与调节轴螺纹连接，调节轴与固定在架体顶部的限位板转动连接，限位板底面设置有导向板，导向板与磁铁支架滑动连接。
17.可选的，所述调节轴轴面上设有环状凸台，环状凸台的顶面与限位板的底面接触，环状凸台的底面用于限制磁铁支架的最高高度。
18.可选的，调节轴的顶部与转动手柄固定连接；
19.进一步的，调节轴顶端通过锁紧件与转动手柄固定连接，且调节轴与转动手柄之间通过方形的插块、插槽配合。
20.第二方面，本发明的实施例提供了一种设备，设置有第一方面所述的局域共振型声子晶体减振装置。
21.本发明的有益效果：
22.1.本发明的减振装置，振子具有质心调节件，能够通过升降机构调节质心的位置，与现有的改变振子主体结构形状的方式相比，无需对振子施加外力，随着调节次数的增加材料不会产生疲劳损伤甚至断裂，进而带隙调节次数和调节范围不会受到影响。
23.2.本发明的减振装置，振子具有质心调节件，能够通过升降机构调节质心的位置，与现有的通过调节振子质量的方式相比，升降机构可直接设置在架体上，无需设置额外的增重物料供给系统，简化了减振系统，有利于局域共振型声子晶体小尺寸控制大波长的优势的发挥。
24.3.本发明的减振装置，相邻声子晶体单胞通过多组弯曲梁连接，声子晶体单胞的底座框架通过多组弯曲梁与振子连接，弯曲梁刚度较低，可以产生低频带隙，实现底频减振，加强了整个减振装置的减振效果。
25.4.本发明的减振装置，通过第二磁铁带动第一磁铁运动，进而实现振子质心的调节，质心调节件简单，方便装配和组装，且第二磁铁为环状结构，保证了对第一磁铁的吸合力，进而保证了第一磁铁的运动。
26.5.本发明的减振装置，升降机构中，磁铁支架顶部与调节轴螺纹连接，通过螺纹来调节磁铁支架的升降运动，调节精度高，有利于达到所需要的带隙需求。
27.6.本发明的减振装置，调节轴与转动手柄之间通过方形的插块、插槽配合，防止转动手柄与调节轴在长期使用过程中发生摩擦减低旋转精度。
附图说明
28.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
29.图1为本发明实施例1整体结构外部示意图；
30.图2为本发明实施例1整体结构内部示意图；
31.图3为本发明实施例1整体结构剖视图；
32.图4为本发明实施例1声子晶体结构示意图；
33.图5为本发明实施例1声子晶体单胞结构示意图；
34.图6为本发明实施例1升降机构结构示意图；
35.图7为本发明实施例1升降机构与第二磁铁配合示意图；
36.图8为本发明实施例1磁铁支架结构示意图；
37.图9为本发明实施例1转动手柄、调节轴装配示意图；
38.图10为本发明实施例1振子质心调节原理示意图；
39.图11为本发明实施例1第一磁铁距离筒状结构上表面0mm的能带图；
40.图12为本发明实施例1第一磁铁距离筒状结构上表面12.5mm的能带图；
41.图13为本发明实施例1第一磁铁距离筒状结构上表面0mm和12.5mm的模态图；
42.图14为本发明实施例1第一磁铁距离筒状结构上表面0mm和12.5mm的传输特性图；
43.图15为本发明实施例1声子晶体的带隙特性随第一磁铁距离筒状结构上表面距离的变化趋势图；
44.图16为本发明实施例1声子晶体的带隙宽度随第一磁铁距离筒状结构上表面距离的变化趋势图；
45.其中，1.底板，2.第一侧板，3.第二侧板，4.固定板，5.沉头孔，6.弯曲梁，7.底座框架，8.底座，9.筒状结构，10.第一磁铁，11.第二磁铁，12.限位板，13.导向板，14.m1.6螺钉，15.放置筒，16.环状台，17.倒u型板，18.外螺纹轴段，19.光轴段，20.环状凸台，21.转动手柄，22.m2螺栓，23.侧板，24.插块。
具体实施方式
46.实施例1
47.本实施例提供了一种局域共振声子晶体减振装置，如图1-图3所示，具有声子晶体，声子晶体具有集中质量的振子，在外部频率的激励到达一定频率时发生共振，弹性波与振子相互耦合从而阻断了弹性波的传播，能够起到振动抑制的作用，本实施例中，通过调节振子的质心位置，进而调节振子的固有频率，相应的改变声子晶体的结构刚度，实现带隙的调节。
48.本实施例的局域共振声子晶体减振装置包括架体、声子晶体、质心调节件及升降机构，声子晶体安装在架体上，架体用于与待减振的设备连接，升降机构带动质心调节件做升降运动，进而使得声子晶体的质心发生改变，达到带隙调节的目的。
49.具体的，架体采用由刚性材料制成的箱体结构，箱体结构的顶部敞口设置，由于声子晶体的减振特性，其刚度较低，因此所述架体为声子晶体提供一定的刚性支撑防止其在承载时失去减振功能。
50.箱体结构包括底板1，底板1的两个较长边缘处固定与底板1垂直的第一侧板2，底板1两个较短边缘处固定与底板1垂直的第二侧板3，第一侧板2和第二侧板3相互垂直，底板1、两个第一侧板2和两个第二侧板3共同构成顶部敞口设置的箱体结构。
51.第二侧板3的外侧面底部设置有固定板4，固定板4上设置有沉头孔5，用于将整个架体与待减振的设备进行固定。
52.为了保证减振装置与设备的固定强度，固定板上设置多个沉头孔5，本实施例中固定板上设置两个沉头孔5，通过螺栓和沉头孔5能够将减振装置与设备固定。
53.可以理解的是，也可以在第一侧板2底部设置固定板5，根据待减振的设备的实际情况进行设置即可。
54.声子晶体设置在架体内部，并与架体连接，能够接收由架体传输的外部产生的振动激励。
55.如图4-图5所示，声子晶体由多个声子晶体单胞沿第一侧板2的长度方向排列组成，设置在架体的底部，声子晶体单胞的数量可根据实际需要进行设置，与箱体的尺寸及待减振的设备尺寸有关，本实施例中，声子晶体由五个声子晶体单胞构成，相邻声子晶体单胞通过多组弯曲梁6连接。
56.声子晶体单胞包括底座框架7，本实施例中的底座框架7为矩形框架或圆形框架或正方形框架，为了方便相邻声子晶体单胞通过弯曲梁6连接，底座框架7采用正方形框架，具有四个长度相等的边框，相邻声子晶体单胞相互靠近的边框通过两组弯曲梁6连接，其中同一组具有两个弯曲梁6，两个弯曲梁6的弯曲方向相反。
57.具体的，相邻声子晶体单胞之间第一组弯曲梁为沿由边框一个端部向中部方向分布的第一弯曲梁和第二弯曲梁，第一弯曲梁朝向边框中部方向弯曲，第二弯曲梁的弯曲方向与第一弯曲梁的弯曲方向相反，第二组弯曲梁为靠近第二弯曲梁设置的第三弯曲梁以及设置在边框另一个端部的第四弯曲梁，第四弯曲梁朝向边框中部方向弯曲，第三弯曲梁的弯曲方向与第四弯曲梁的弯曲方向相反。
58.底座边框7内部空间设置有振子，振子包括底座8，底座8为长方体结构，底座的上表面设置有筒状结构9，筒状结构9可采用圆柱形筒或方形筒，本实施例中的筒状结构采用圆柱形筒。
59.底座8通过至少一组弯曲梁6与底座边框7连接，且多组弯曲梁6相对于底座8的中心对称设置。
60.具体的，底座8中平行于声子晶体单胞排布方向的两个侧面均通过弯曲梁6与平行于声子晶体单胞排布方向的边框连接，本实施例中，底座8的侧面和对应的边框之间设置有一组弯曲梁，同一组的弯曲梁均朝向底座中部的方向弯曲。
61.弯曲梁刚度较低，可以产生低频带隙，实现底频减振，加强了整个减振装置的抑振效果。
62.相邻声子晶体单胞之间的弯曲梁6能够对沿第一侧板2长度方向的振动进行抑制，振子的底座8与边框之间的弯曲梁6能够对沿第一侧板2长度方向的振动进行减振，进而加强了振动抑制的效果。
63.声子晶体与架体的底板1或侧板连接，本实施例中声子晶体与架体的第二侧板3底部通过两组弯曲梁6连接，弯曲梁的设置于相邻声子晶体单胞之间的弯曲梁6的设置方式相
同，区别仅在于该位置处的弯曲梁6为四分之一圆形结构。且该位置处的弯曲梁6利用底板1和第二侧板3之间的台阶结构进行支撑，使得两个台阶结构从声子晶体的两个端部对声子晶体进行支撑，保住了其与架体安装的稳定性。
64.在本实施例中，弯曲梁6为半圆形梁截面宽度为0.4mm，半径为4.25mm，圆心距离为18.40mm，高度为5mm；声子晶体单胞正方形的底座框架7尺寸为40mm的正方形，高度为5mm，筒状结构9外圆直径为18.4mm，内圆直径为17mm，筒状结构9的内部空腔高度为24.5mm，外部高度为25mm，底座8边长为18.4mm，高度为5mm。
65.声子晶体的材料选择是alsi10mg材料，参数为：密度ρ＝2750kg/m3，弹性模量e＝69.85gpa，泊松比0.33。
66.可以理解的是，本领域技术人员可根据实际需要设置弯曲梁6、声子晶体的尺寸及材质。
67.振子作为声子晶体集中质量的部件，传统改变带隙的的方式为改变声子晶体主体结构的形状或振子质量来实现，当改变声子晶体主体结构的形状时，需要对声子晶体施加外力，例如对声子晶体主体结构施加一个设定值的扭矩，使得声子晶体主体结构的形状产生变形，但采用此种方式，经过多次带隙调整后，容易使得声子晶体主体结构产生疲劳损伤甚至断裂，而且受变形程度的限制，带隙的调整范围受限，当改变振子质量来实现时，需要向筒状结构内部注入增重物料，例如通入水，此时需要额外的设置泵体和水源，增加了整个系统的复杂程度，因此本实施例中，振子具有质心调节件，通过调节振子的质心来改变振子的固有频率，进而实现带隙的调节，既不需要对振子施加外力，也无需额外设置其他设备，简化了系统，局域共振型声子晶体的小尺寸控制大波长的优势得到发挥。
68.具体的，质心调节件包括位于筒状结构内部的第一磁铁10，第一磁铁10的外周面贴合筒状结构9的内侧面，且与筒状结构9的内侧面滑动连接。
69.第一磁铁10的高度要小于筒状结构9内部空腔的高度以使得第一磁铁10在空腔内部具有沿筒状结构9轴线运动的空间，第一磁铁10作为振子的一部分，是质量集中的元件，通过第一磁铁10的运动，进而能够实现振子质心的调节。
70.本实施例中，第一磁铁10的高度为筒状结构9内部空腔高度的1/2，在其他一些实施例中，第一磁铁10高度也可为筒状结构9内部空腔高度的1/3或1/4，根据实际需要设置即可。
71.筒状结构9的外周设置有第二磁铁11，第二磁铁11能够对第一磁铁10产生吸合力，第二磁铁11与升降机构连接，升降机构能够通过第二磁铁11带动第一磁铁10沿筒状结构9的轴线方向运动，进而实现振子质心的调节。
72.第二磁铁11可以为设置在筒状结构9一侧的立方体磁铁，立方体磁铁与筒状结构9具有设定间隙以留出振子产生振动的空间。
73.在另外一种实施方式中，第二磁铁11为与筒状结构9相匹配的环状磁铁，第二磁铁11套在筒状结构9的外周且与筒状结构9同轴设置，第二磁铁11与筒状结构9间隙配合，即第二磁铁11的内侧面与筒状结构9的外侧面具有设定间隙，以留出振子产生振动的空间。
74.本实施例中，第二磁铁11采用环状结构，增大了与第一磁铁10产生吸合力的面积，从而使得第一磁铁10受到足够的吸附力，进而能够稳定的沿筒状结构9的轴线方向运动而不会产生掉落现象。
75.在一种实际应用中，第一磁铁10和第二磁铁11材料均为钕铁硼，参数为：密度ρ＝7600kg/m3，弹性模量e＝160gpa，泊松比0.24。
76.升降机构安装在架体的顶面，由于架体敞口设置，因此方便使用人员操作升降机构对第二磁铁11进行升降，进而方便对振子质心的位置进行调控。
77.如图6-图9所示，升降机构包括磁铁支架，调节轴及限位板12，第二磁铁11放置在磁铁支架上，限位板12固定在架体的顶面，调节轴与筒状结构同轴设置，调节轴穿过限位板后与磁铁支架螺纹连接，调节轴与限位板12转动连接，能够绕自身轴线方向运动，磁铁支架的侧面与固定在限位板12底面的导向板13滑动连接，通过设置导向板13，使得磁铁支架无法随调节轴转动，只能沿调节轴自身轴线方向运动。
78.具体的，限位板12为一个长条板，限位板12的一端通过m1.6螺钉14固定在架体一端的第二侧板3顶面中部位置，限位板12的另一端通过m1.6螺钉14固定在架体另一端的第二侧板3顶面的中部位置。
79.磁铁支架包括一个与第二磁铁形状相匹配的放置筒15，放置筒15两端敞口设置，放置筒15底端内边缘处设置有一个环状台16，第二磁铁11放置在环状台16的上表面，环状台的内径大于筒状结构9的外径，以使得磁铁支架能够顺利的沿筒状结构9的轴线做升降运动。
80.放置筒15的顶面设置有一个倒u型板17，倒u型板17包括水平板部和设置在水平板部端部的竖直板部，竖直板部的一端与水平板部的端部固定连接，另一端固定在放置筒的顶面。水平板部的中心部位设置有螺纹孔，水平板部通过螺纹孔与调节轴螺纹连接，本实施例中的螺纹孔为m5螺纹孔。
81.调节轴设置有外螺纹轴段18，调节轴通过外螺纹轴段18与水平板部螺纹连接。
82.调节轴包括外螺纹段18和光轴段19，光轴段19的直径大于外螺纹段18的外径，外螺纹段18与磁铁支架转动连接，光轴段19通过限位板12设置的开孔与限位板12转动连接。
83.光轴段19的外表面设置有一个环状凸台20，形成轴肩结构，环状凸台20的上表面与限位板12的下表面接触，一方面能够防止调节轴脱离限位板12，另一方面对磁铁支架的最高移动位置进行限位。
84.在其他一些实施例中，光轴段外表面设置有多个沿圆周等间隔布置的限位块，以起到与环状凸台相同的作用。
85.调节轴的顶端与转动手柄21连接，工作人员能够通过转动手柄21带动调节轴绕自身轴线转动。
86.本实施例中的转动手柄21采用长方体块，在其他一些实施例中，转动手柄21也可采用十字型块或米字型块或圆柱块或者正多变形块，方便操作即可。
87.在一种优选的实施方式中，转动手柄21采用正六边形块或正五边形块，方便工作人员利用扳手对转动手柄21进行转动。
88.转动手柄21通过螺栓与调节轴的光轴段19固定连接，本实施例中，转动手柄21的中部设置有沉头孔，相应的，光轴段19的顶面设置有螺纹孔，螺栓通过沉头孔和螺纹孔与光轴段19固定连接，沉头孔的沉孔深度大于螺栓的头部的厚度，使得螺栓的头部不会突出于转动手柄的上表面，方便整个减振装置与待减振设备的安装固定。
89.本实施例中的螺栓采用m2螺栓22，可以理解的是，本领域技术人员可根据实际需
要选择相应的螺栓将调解轴和转动手柄21进行固定。
90.本实施例中，每个磁铁支架对应设置两个导向板13，导向板13固定在限位板12的下表面，其中一个导向板13与磁铁支架的一个第二板部滑动贴合，另一个导向板13与磁铁支架的另一个第二板部滑动贴合。
91.通过导向板13的设置，使得转动手柄21带动调节轴绕自身轴线转动时，磁铁支架不会绕调节轴自身轴线转动，而只能够沿调节轴的轴线方向运动，进而利用第二磁铁11的吸附力调节第一磁铁10在筒状结构8内部空腔的位置。
92.在其他一些实施例中，导向板13可以通过滑块与滑槽的方式与磁铁支架的第二板部配合，导向作用更好。
93.磁铁支架的第一板部平行于声子晶体单胞排布方向的两个侧面均设置有侧板23，侧板23能够与限位板12的侧面滑动贴合，能够进一步实现对磁铁支架的运动进行导向。
94.为了防止长期使用过程中转动手柄和调节轴发生摩擦减低旋转精度，调节轴顶端面和转动手柄21之间通过方形的插槽和插块24进行配合。
95.具体的，调节轴的顶面设置有一个方形的插块24，插块24水平截面可以为正方形或长方形或多边形，多边形可以为正多边形也可以为不规则的多边形，本实施例中的插块24的水平截面为正方形，正方形的边长为3mm，可以理解的是，本领域技术人员可根据实际需要设置正方形的边长，相应的，转动手柄的底面开设有与插块24相匹配的水平截面为正方形的插槽，插块插入所述插槽中，能够保证转动手柄和调节轴同步转动。
96.在另外一种实施方式中，调节轴的顶面设置插槽，转动手柄的底面设置插块，插块插入所述插槽中。
97.本实施例中，通过第二磁铁11带动第一磁铁10运动，进而实现振子质心的调节，质心调节件简单，方便装配和组装，升降机构采用调节轴和磁铁支架，简单易操作，能够直接安装在架体上，无需设置额外的设备，保证了整个装置的简单化，有利于局域共振型声子晶体小尺寸控制大波长的优势的发挥。
98.同时由于采用螺纹配合的方式实现磁铁支架的升降运动，能够实现精确调节，提高了调节精度，满足了达到要求的带隙的需求。
99.本实施例的减振装置对带隙调节的方法为：
100.如图10所示，工作人员手动转动转动手柄21，进而带动调节轴绕自身轴线转动，在导向板13的作用下，磁铁支架做升降运动，由于第二磁铁11对第一磁铁10具有吸附力，因此在吸附力的作用下带动第一磁铁10在振子的筒状结构内做升降运动，使得第一磁铁10与筒状结构9上表面的距离发生变化，进而调节振子的质心，从而实现了带隙的调节，并且由于每个磁铁支架相互独立，因此每个声子晶体单胞的振子质心均可以单独调节。
101.本实施例的减振装置是基于局域共振机制，减振主体为声子晶体，采用环形第二磁铁利用升降机构进行驱动，实现带隙可调的功能。本实施例减振装置能够产生低频带隙，并通过调节第一磁铁在振子内部空腔的高度进行调节，带隙的频率范围可以根据实际生产场景进行主动调节，从而对低频振动具有非常良好的抑制效果。本实施例的减振装置可以直接安装于具有振动抑制需要的装备中，并通过调节手柄的控制实现内部磁铁的移动，从而实现需求工况下特殊频率振动的抑制。
102.下面通过有限元法对本实施例的减振装置带隙调节进行模拟：
103.本实施例中，利用comsol multiphysics 5.6软件中固体力学模块进行仿真分析。在固体力学模块中，建立声子晶体单胞的几何模型如图5所示，输入上述材料参数，设置floquet-bloch周期性边界条件，对几何模型进行网格划分，并对bloch波矢kx在第一不可约布里渊区进行扫频可以获得声子晶体的能带图。能带图中没有任何弹性波的模式穿过的频率范围就是声子晶体的带隙。在仅改变内部磁铁高度的情况下，重复上述过程，以此确定不同磁铁高度对于带隙的影响，并确定声子晶体1的带隙可调范围，内部第一磁铁距离筒状结构上表面的距离的定义方式如图10所示。
104.由图11可知内部第一磁铁距离上表面为0mm时存在带隙为337.39hz-733.54hz。由图12可知内部第一磁铁距离上表面为12.5mm时存在带隙为407.77hz-941.8hz。
105.由图13的模态分析可知在两种极限状态下，带隙产生均是由于在外部激励下振子产生了共振，在该模态下能量都集中于振子处，并且框架不发生振动，此时振动无法传播，因此带隙产生。而在带隙上边界，在该频率下，振子的振动减弱，框架开始发生振动，此时振动可以通过声子晶体进行传播，因此带隙中止。
106.本实施例提出的声子晶体可以产生宽频域带隙，为了确定其对减振性能进行确定，就需要对于声子晶体的传输特性进行分析。
107.使用comsol multiphysics 5.6软件进行有限元分析，首先在软件中建立声子晶体的几何模型，并设定完美匹配层降低波的反射对于声子晶体传输特性的影响，再在声子晶体左侧的x方向施加一个0.001m的位移，并进行1hz-1000hz的扫频，在声子晶体右侧设置采集面，从而获得不同频率下输入输出的位移信号。最后通过传输损耗公式：其中tl为声子晶体1的传输损耗，p
out
为输出位移信号，p
in
为输入位移信号。
108.由图14阴影部分可知内部第一磁铁处于最高和最低状态下的传输损耗有着明显的差异，并且衰减范围与能带图种的带隙范围基本吻合，证明不同高度下带隙范围发生了明显的变化，并且传输损耗稳定在-40db以下证明了该声子晶体具有良好的振动抑制性能。
109.由图15可以看出下带隙边界随着内部第一磁铁距离上表面的高度增加频率从337.39hz上升至405.21hz，上带隙边界随着内部第一磁铁距离上表面的高度增加频率从733.54hz上升至935.8hz。由图16可知随着内部第一磁铁距离上表面的距离的增加带隙宽度由396.15hz增加至534.03hz。因此被可以认定随着内部第一磁铁距离上表面的高度增加带隙频率范围向着高频移动，并且带隙宽度增加。
110.实施例2
111.本实施例公开了一种设备，在需要减振的部位设置有实施例1所述的局域共振声子晶体减振装置，所述设备为机床或车辆等，在需要减振的部位通过固定板4上的沉头孔5和固定螺栓与整个实施例1所述的减振装置固定连接。设备的其他结构采用现有结构即可，其具体结构在此不进行详细叙述。
112.可以理解的是，本领域技术人员可根据实际需要将实施例1所述的局域共振声子晶体减振装置安装在所需要减振的设备上。
113.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
技术特征：1.一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，包括架体，架体内部设置有声子晶体，声子晶体的振子设置有质心调节件，质心调节件与安装在架体的升降机构连接，通过质心调节件调节振子的质心位置以实现声子晶体带隙的调节。2.如权利要求1所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，所述质心调节件包括位于质心空腔内部的第一磁铁，振子的外周设有对第一磁铁产生吸力的第二磁铁，第二磁铁与振子间隙配合，第二磁铁与升降机构连接。3.如权利要求2所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，所述第二磁铁采用环状磁铁，第二磁铁套在振子的外周，其内侧面与振子的外周面具有设定距离。4.如权利要求1所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，所述架体为顶部敞口设置的箱体结构，声子晶体与架体底板或侧板连接，升降机构安装在架体的顶部。5.如权利要求1所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，声子晶体由多个声子晶体单胞构成，相邻声子晶体单胞通过至上一组弯曲梁连接；进一步的，同一组的两个弯曲梁弯曲方向相反。6.如权利要求5所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，声子晶体单胞包括底座框架，底座框架通过至少一组弯曲梁与振子连接；进一步的，多组弯曲梁相对于底座框架的中心对称设置；进一步的，同一组的两个弯曲梁弯曲方向相反。7.如权利要求1所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，所述升降机构包括磁铁支架，磁铁支架与第二磁铁固定连接，磁铁支架顶部与调节轴螺纹连接，调节轴与固定在架体顶部的限位板转动连接，限位板底面设置有导向板，导向板与磁铁支架滑动连接。8.如权利要求7所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，所述调节轴轴面上设有环状凸台，环状凸台的顶面与限位板的底面接触，环状凸台的底面用于限制磁铁支架的最高高度。9.如权利要求1所述的一种局域共振型声子晶体减振装置，其特征在于，调节轴的顶部与转动手柄固定连接；进一步的，调节轴顶端通过锁紧件与转动手柄固定连接，且调节轴与转动手柄之间通过方形的插块、插槽配合。10.一种设备，其特征在于，设置有权利要求1-9任一项所述的局域共振型声子晶体减振装置。
技术总结本发明涉及一种局域共振型声子晶体减振装置及设备，包括架体，架体内部设置有声子晶体，声子晶体的振子设置有质心调节件，质心调节件与安装在架体的升降机构连接，通过质心调节件调节振子的质心位置以实现声子晶体带隙的调节，采用本发明的减振装置结构简单，且带隙调整范围广，调整次数多。调整次数多。调整次数多。
技术研发人员：孙杰 高伟睿 孙培芹 贾晓东 董国军
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2022.04.21
技术公布日：2022/7/5
