[發明專利]一種中心轉動的鉸接柔性板結構振動測量裝置與控制方法

有效

• 申請號: 201110301900.6
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102384832A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 邱志成
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中心轉動的鉸接柔性板結構振動測量裝置，其特征在于該裝置包括中心轉動鉸接板本體部分、檢測及驅動部分和控制部分：

——中心轉動鉸接板本體部分包括：

轉動中心剛體（2）通過軸承支撐固定在基座（1）上，相對基座（1）自由轉動，三角架Ⅰ（3）、三角架Ⅱ（4）分別安裝在轉動中心剛體（2）的兩側，矩形柔性板Ⅰ（7）、矩形柔性板Ⅲ（24）分別固定在三角架Ⅰ（3）、三角架Ⅱ（4）上，柔性板Ⅰ（7）、柔性板Ⅱ（12）通過鉸鏈Ⅰ（9）和鉸鏈Ⅱ（16）連接，柔性板Ⅲ（24）、柔性板Ⅳ（30）通過鉸鏈Ⅲ（27）和鉸鏈Ⅳ（35）連接；

CCD相機Ⅰ（20）和CCD相機Ⅱ（22）通過相機支架（21）安裝在轉動中心剛體（2）上，可隨著轉動中心剛體（2）轉動，兩個相機的鏡頭分別對準兩組鉸接板；

電阻應變片Ⅰ（6）、電阻應變片Ⅶ（37）分別粘貼在柔性板Ⅰ（7）、柔性板Ⅲ（24）在長度方向的三角架的一側，在寬度方向的中線處；壓電片驅動器Ⅳ（19）、壓電片驅動器Ⅰ（5）分別粘貼在柔性板Ⅰ（7）在長度方向三角架Ⅰ（3）的一側，寬度方向的中線兩側的對稱位置；壓電片驅動器Ⅴ（23）、壓電片驅動器Ⅷ（38）分別粘貼在柔性板Ⅲ（24）在長度方向三角架Ⅱ（4）的一側，寬度方向的中線兩側的對稱位置；電阻應變片Ⅴ（32）粘貼在柔性板Ⅳ（30）的中心位置；

壓電片驅動器Ⅱ（10）、電阻應變片Ⅱ（11）粘貼在柔性板Ⅱ（12）上鉸鏈Ⅰ（9）的左側；壓電片驅動器Ⅲ（15）、電阻應變片Ⅲ（14）粘貼在柔性板Ⅱ（12）上鉸鏈Ⅱ（16）的左側；

壓電片驅動器Ⅵ（28）、電阻應變片Ⅳ（29）粘貼在柔性板Ⅳ（30）上鉸鏈Ⅲ（27）的右側；壓電片驅動器Ⅶ（34）、電阻應變片Ⅵ（33）粘貼在柔性板Ⅳ（30）上鉸鏈Ⅳ（35）的右側；

加速度傳感器Ⅰ（13）、加速度傳感器Ⅱ（18）分別安裝在柔性板Ⅱ（12）和柔性板Ⅰ（7）在長度方向的另一側，寬度方向的中線位置；

加速度傳感器Ⅳ（31）、加速度傳感器Ⅲ（26）分別安裝在柔性板Ⅳ（30）和柔性板Ⅲ（24）長度方向的另一側，寬度方向的中線位置；

壓電堆驅動器Ⅰ（8）、壓電堆驅動器Ⅱ（17）連接柔性板Ⅰ（7）和柔性板Ⅱ（12）；SMA驅動器Ⅰ（25）、SMA驅動器Ⅱ（36）連接柔性板Ⅲ（24）和柔性板Ⅳ（30）；

——檢測及驅動部分包括：

檢測部分：?CCD相機Ⅰ（20）和CCD相機Ⅱ（22）分別通過邊緣檢測兩側鉸接柔性板的振動；電阻應變片Ⅰ（6）、電阻應變片Ⅱ（11）、電阻應變片Ⅲ（14）、電阻應變片Ⅳ（29）、電阻應變片Ⅴ（32）、電阻應變片Ⅵ（33）、電阻應變片Ⅶ（37）可用作應變式傳感器檢測柔性板的振動；加速度傳感器Ⅰ（13）、加速度傳感器Ⅱ（18）、加速度傳感器Ⅲ（26）、加速度傳感器Ⅳ（31）、分別用來檢測鉸接柔性板的振動；

驅動部分包括壓電片驅動器系統、壓電堆驅動器驅動系統和SMA驅動系統，用于抑制振動；

——控制部分，用于處理檢測到的柔性板Ⅰ（7）、柔性板Ⅱ（12），以及柔性板Ⅲ（24）、柔性板Ⅳ（30）的振動信號，并做出相應的處理。

2.根據權利要求1所述的一種中心轉動的鉸接柔性板結構振動測量裝置，其特征在于所述壓電片驅動器Ⅰ（5）和壓電片驅動器Ⅳ（19）各由2片壓電片構成，并分別在柔性板Ⅰ（7）的兩面對稱粘貼，每面2片且并聯連接；

壓電片驅動器Ⅱ（10）和壓電片驅動器Ⅲ（15）各由2片壓電片構成，并分別在柔性板Ⅱ（12）的兩面對稱粘貼，每面2片且并聯連接；

壓電片驅動器Ⅴ（23）和壓電片驅動器Ⅷ（38）各由2片壓電片構成，并分別在柔性板Ⅲ（24）的兩面對稱粘貼，每面2片且并聯連接；

壓電片驅動器Ⅵ（28）和壓電片驅動器Ⅶ（34）各由2片壓電片構成，分別在柔性板Ⅳ（30）的兩面對稱粘貼，每面2片且并聯連接；

所述電阻應變片Ⅰ（6）、電阻應變片Ⅱ（11）、電阻應變片Ⅲ（14）、電阻應變片Ⅳ（29）、電阻應變片Ⅴ（32）、電阻應變片傳感器Ⅵ（33）、電阻應變片Ⅶ（37）各為1片，分別粘貼在柔性板Ⅰ（7）、柔性板Ⅱ（12）、柔性板Ⅳ（30）、柔性板Ⅲ（24）上。