[發(fā)明專利]一種慣性式執(zhí)行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310064541.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103157592A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫紅靈;程曉斌;曹寅;楊軍;田靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號(hào): B06B1/04
• 分類號(hào): B06B1/04
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及主動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及結(jié)構(gòu)的振動(dòng)/輻射聲的主動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是一種慣性式執(zhí)行器。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)的振動(dòng)/輻射聲存在于生活中的各個(gè)方面。通常地，諸如隔聲、吸聲之類的被動(dòng)控制技術(shù)在低頻的效果不明顯。因此，主動(dòng)控制技術(shù)成為了控制結(jié)構(gòu)在低頻的振動(dòng)/輻射聲的主要方法。結(jié)構(gòu)振動(dòng)/輻射聲的主動(dòng)控制技術(shù)是指利用次級(jí)振源激勵(lì)結(jié)構(gòu)反相振動(dòng)從而抵消結(jié)構(gòu)的初級(jí)振動(dòng)，進(jìn)而減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)/輻射聲。執(zhí)行器是主動(dòng)控制技術(shù)的重要問題之一。合理的執(zhí)行器設(shè)計(jì)或選取能夠直接提高主動(dòng)控制技術(shù)的控制效果，并且能夠有效降低主動(dòng)控制技術(shù)中算法的復(fù)雜度。常用的執(zhí)行器有慣性式執(zhí)行器、壓電陶瓷片執(zhí)行器和壓電堆執(zhí)行器等。慣性質(zhì)量式激振器以其輸出點(diǎn)力且能控制大型結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。然而，慣性質(zhì)量式激振器通常安裝難度較大，無法以任意角度安裝在結(jié)構(gòu)表面，進(jìn)而極大的限制了其安裝位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服上述缺陷的慣性式執(zhí)行器裝置。

本發(fā)明提供了一種慣性式執(zhí)行器裝置，包括靜力平衡裝置、激振器限位裝置、力輸出裝置、框架和激振器：其中：所述靜力平衡裝置、所述激振器限位裝置、所述力輸出裝置被固定在所述框架上；所述靜力平衡裝置與所述激振器相連接，用于在所述慣性式執(zhí)行器被安裝在結(jié)構(gòu)表面時(shí)抵消激振器的重力；所述激振器限位裝置與所述激振器相連接，用于限制激振器的徑向位移；力輸出裝置與激振器相連接，用于在所述慣性式執(zhí)行器被安裝在結(jié)構(gòu)表面時(shí)將激振器的輸出力傳遞給所述結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述靜力平衡裝置包括把手、上蓋和彈簧，所述上蓋被固定在所述框架上，所述把手穿過所述上蓋與所述彈簧的第一端相連接，所述彈簧的第二端與所述激振器相連接，所述彈簧通過所述把手的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行壓縮或伸張。

優(yōu)選地，所述激振器限位裝置包括上環(huán)、上板簧、上盤、下盤、下板簧和下環(huán)，所述上環(huán)和上盤被固定在所述框架上，所述上板簧被固定在所述上環(huán)和所述上盤之間，所述下環(huán)和下盤被固定在所述框架上，所述下板簧被固定在所述下環(huán)和所述下板簧之間，所述上盤和所述下盤與所述激振器相連接。

優(yōu)選地，所述激振器限位裝置包括限位螺釘，所述框架上有限位螺釘孔，所述限位螺釘孔的內(nèi)壁上有一層絕緣材料，所述激振器的外壁上有與所述限位螺釘孔對(duì)應(yīng)的孔隙，當(dāng)所述限位螺釘?shù)牡谝欢送ㄟ^限位螺釘孔安裝在所述框架上時(shí)，所述限位螺釘?shù)牡诙诉M(jìn)入所述孔隙，所述限位螺釘?shù)牡诙说闹睆叫∮谒隹紫兜闹睆健?/p>

優(yōu)選地，所述力輸出裝置包括調(diào)整螺桿和底座，所述調(diào)整螺桿的第一端與所述激振器的輸出桿相連接，所述調(diào)整螺桿的第二端與所述底座相連接，用于將激振器的輸出力傳遞給所述底座，所述底座用于將所述慣性式執(zhí)行器安裝在結(jié)構(gòu)表面。

優(yōu)選地，所述激振器通過所述激振器限位裝置與所述框架是電導(dǎo)通的，當(dāng)激振器處于平衡位置時(shí)，所述第二端在所述孔隙內(nèi)不與所述激振器的外壁接觸，當(dāng)激振器處于非平衡位置時(shí)，所述第二端在所述孔隙內(nèi)與所述激振器的外壁接觸。

優(yōu)選地，當(dāng)激振器處于非平衡位置時(shí)，所述靜力平衡裝置還用于將所述激振器調(diào)節(jié)到平衡位置。

優(yōu)選地，所述激振器是否處于平衡位置是通過測量所述框架與所述限位螺釘是否電導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的慣性式執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)可使慣性質(zhì)量式電磁激振器以任意角度安裝于結(jié)構(gòu)表面，且可方便調(diào)節(jié)激振器平衡位置，使得慣性質(zhì)量式電磁激振器能夠有效作為主動(dòng)控制中的次級(jí)源。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的慣性式執(zhí)行器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的慣性式執(zhí)行器裝置上安裝激振器的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

根據(jù)本發(fā)明的慣性式執(zhí)行器裝置由靜力平衡裝置、激振器限位裝置、力輸出裝置和框架四部分組成。靜力平衡裝置由把手、上蓋和彈簧構(gòu)成，用來抵消激振器的重力使得該裝置能以任意角度安裝。激振器限位裝置由上環(huán)、上板簧、上盤、限位螺釘、下盤、下板簧和下環(huán)構(gòu)成，激振器安裝在上板簧和下板簧之間，限位螺釘用來檢查激振器是否在平衡位置。力輸出裝置由調(diào)整螺桿和底座構(gòu)成，調(diào)整螺桿一端與激振器輸出桿相連，另一端與底座相連，將激振器的輸出力傳遞到底座上。激振器輸入端與功率放大器輸出端相連，功率放大器輸入端與控制器相連，控制器輸出控制信號(hào)到功率放大器，進(jìn)而由功率放大器驅(qū)動(dòng)該執(zhí)行器裝置輸出力實(shí)施主動(dòng)控制。