[發(fā)明專利]一種基于振動能儲存的定位裝置及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109505746B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閔超慶;梅雪松;趙飛;施虎
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F03G7/08
• 分類號: F03G7/08;F03G1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明提供的一種基于振動能儲存的定位裝置及其應(yīng)用，包括導(dǎo)桿、固定件、連接件、承重臺、電磁開關(guān)、第一主彈簧和第二主彈簧，其中，導(dǎo)桿的一端與固定件固定連接，另一端與承重臺滑動連接，承重臺布置固定件的上方；連接件套裝在導(dǎo)桿上，且沿導(dǎo)桿的軸線來回移動，連接件置于承重臺和固定件之間；第一主彈簧和第二主彈簧均套裝在導(dǎo)桿上，且第一主彈簧布置在承重臺和連接件之間；第二主彈簧布置在連接件和固定件之間；電磁開關(guān)設(shè)置有四個，其中兩個對稱布置在第一主彈簧的兩側(cè)；剩余兩個對稱布置在第二主彈簧的兩側(cè)；本發(fā)明基于振動能儲存的定位裝置的作業(yè)特點必須要求外界振動能能夠充分的轉(zhuǎn)化為彈性勢能儲存在機械彈簧中。儲存的彈性勢能通過機械開關(guān)進行鎖存，并通過外部控制兩個彈簧的不同變形，得到最終外界負載所想要達到的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及振動能儲存領(lǐng)域，尤其涉及一種基于振動能儲存的定位裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

面對能源危機及其振動能廢棄，無用場合，振動能搜集并二次應(yīng)用成為一個熱點話題。當(dāng)前廢棄振動能利用主要應(yīng)用在兩個方面，一是在微小振動場合，通過壓電功能材料將其轉(zhuǎn)化為電能并用于微型電子器件供電；二是在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)動能回收轉(zhuǎn)為彈性勢能并再次釋放用于加速的一種被動驅(qū)動裝置。前者將其振動能轉(zhuǎn)為電能，后者將其轉(zhuǎn)為彈性勢能被動釋放進行驅(qū)動。如何將儲存的彈性勢能進行主動靈活配置，用于直接定位驅(qū)動和減振等工程領(lǐng)域是一大創(chuàng)新與挑戰(zhàn)。

而現(xiàn)有的振動能在儲存為彈性勢能的結(jié)構(gòu)中，彈性勢能只能被動的釋放，不能靈活配置進而達到目標(biāo)驅(qū)動位置或速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于振動能儲存的定位裝置,解決了現(xiàn)有的彈性勢能的結(jié)構(gòu)中，彈性勢能只能被動的釋放，不能靈活配置。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供的一種基于振動能儲存的定位裝置，包括導(dǎo)桿、固定件、連接件、承重臺、電磁開關(guān)、第一主彈簧和第二主彈簧，其中，導(dǎo)桿的一端與固定件固定連接，另一端與承重臺滑動連接，承重臺布置固定件的上方；連接件套裝在導(dǎo)桿上，且沿導(dǎo)桿的軸線來回移動，連接件置于承重臺和固定件之間；第一主彈簧和第二主彈簧均套裝在導(dǎo)桿上，且第一主彈簧布置在承重臺和連接件之間；第二主彈簧布置在連接件和固定件之間；

電磁開關(guān)設(shè)置有四個，其中兩個對稱布置在第一主彈簧的兩側(cè)；剩余兩個對稱布置在第二主彈簧的兩側(cè)。

優(yōu)選地，電磁開關(guān)包括電磁鐵和銜鐵，其中，電磁鐵和銜鐵電連接。

優(yōu)選地，固定件上表面和承重臺下表面的兩端均安裝有一個外壁，每個外壁連接一個銜鐵；連接件上、下表面的兩端均設(shè)置有一個凸臺，每個凸臺連接一個電磁鐵。

優(yōu)選地，外壁和銜鐵之間設(shè)置有復(fù)位彈簧。

優(yōu)選地，每個外壁的自由端連接一個托板，銜鐵安裝在托板和固定件或托板和承重臺之間，且銜鐵的兩端端部分別與托板和固定件或托板和承重臺之間設(shè)置有間隙。

優(yōu)選地，外壁和固定件，以及外壁和承重臺之間均通過螺釘連接。

優(yōu)選地，凸臺上開設(shè)有U型凹槽，電磁鐵安裝在U型凹槽內(nèi)。

優(yōu)選地，承重臺和導(dǎo)桿之間通過第一滑動軸承滑動連接。

優(yōu)選地，固定件和導(dǎo)桿之間通過第二滑動軸承滑動連接。

一種基于振動能儲存的定位裝置的應(yīng)用，基于一種基于振動能儲存的定位裝置，包括以下步驟：

當(dāng)置于承重件和連接件之間的電磁開關(guān)打開，置于固定件和連接件之間的電磁開關(guān)關(guān)閉時；第一主彈簧被電磁開關(guān)定位，阻止其變形，第二主彈簧因運動變形而被壓縮，則外界振動能通過第二主彈簧的彈性變形轉(zhuǎn)化為彈性勢能；