[實用新型]一種集成式慣性作動器系統

有效

• 申請號: 201921551873.6
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN210423553U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 齊成婧;毛崎波;賴慕白;柳維瑋
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: F16F15/00
• 分類號: F16F15/00;G05D19/02;H02K33/18
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 張文杰

本實用新型公開了一種集成式慣性作動器系統，涉及結構振動主動控制技術領域，包括控制器和慣性作動器，其特征在于：控制器包括加速度傳感器、導線和控制電路，慣性作動器包括上端蓋、下端蓋、隔板、彈簧、線圈和永磁體；慣性作動器的彈簧為四個沿慣性作動器中心線環形均布的金屬片，外形為一段橢圓弧，支撐在作動器下端蓋及永磁體之間，永磁體與上端蓋之間通過卡口固定，永磁體里面設有隔板，隔板中心有一小孔，讓導線穿過，將加速度傳感器及線圈與控制電路連接好。本實用新型的優點是：該集成式慣性作動器系統具有體積小、重量輕、結構簡單、響應速度快、跟隨控制能力強、易于安裝等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種結構振動減振技術領域的作動器系統。

背景技術

傳統的被動減振方法不需要外部輸入能量，不需要建立精確的結構數學模型，不需要各種控制器、加速度傳感器或濾波器，控制系統簡單，在實際工程安裝便捷，所以被廣泛應用。但是振動被動控制有其局限性，對非特定結構或者機械結構在環境復雜多變的情況下，控制效果會大幅度減弱，難以滿足現在工業的更高要求。振動主動控制由于具有能夠抑制突加干擾的良好效果、適應性強等潛在的優越性，自然成為一條重要的新途徑。作動器是結構振動主動控制中的重要環節，其作用是按照確定的控制律對控制對象施加控制力來改變系統的振動響應。目前市場上使用的慣性作動器大部分部件形狀復雜，不易于加工。并且信號需要經過A/D及D/A轉換才能向控制器進行輸入輸出，而控制器常采用PC機、DSP等較大設備對信號按照特定的模型和算法進行分析，整個控制系統龐大，安裝較為困難。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種集成式慣性作動器系統，克服目前市場上慣性作動器控制系統笨重而且復雜的缺點。

一種集成式慣性作動器系統，包括控制器和慣性作動器，其特征在于：控制器包括加速度傳感器、導線和控制電路，慣性作動器包括上端蓋、下端蓋、隔板、彈簧、線圈和永磁體，慣性作動器的彈簧為四個沿慣性作動器中心線環形均布的金屬片，外形為一段橢圓弧，支撐在作動器下端蓋及永磁體之間，永磁體與上端蓋之間通過卡口固定，永磁體里面設有隔板，隔板中心有一讓導線穿過的小孔，加速度傳感器及線圈與控制電路連接，所述線圈和加速度傳感器用粘膠對中安裝在作動器的下端蓋上，而控制電路用螺絲固定在作動器隔板的上端，所述彈簧與永磁體之間、彈簧與下端蓋之間以及控制電路與隔板之間用螺絲固定。

所述的控制電路中集成有信號調理器、積分模塊和功率放大器，信號調理器連接積分模塊，積分模塊連接功率放大器，功率放大器通過導線接線柱連接信號調理器，所述功率放大器分別連接增益旋鈕和紐扣電池。

更進一步地，彈簧要求在未振動情況下，能支撐永磁體與下端蓋留有一定間隙，同樣也能讓隔板與線圈保持一定距離，建議間隙為十毫米。

本實用新型的優點是：本實用新型具有體積小、重量輕、結構簡單、響應速度快、跟隨控制能力強、易于安裝等優點。本實用新型中，加速度傳感器安裝在作動器的下端蓋上，而控制電路安裝在作動器隔板的上端，作為作動器的動質量；隔板中心有一小孔，可以讓導線穿過，使得加速度傳感器和線圈與控制電路連接。加速度傳感器和下端蓋之間、線圈和下端蓋之間以及隔板與永磁體之間均通過粘膠固定，彈簧與永磁體之間、彈簧與下端蓋之間以及控制電路與隔板之間用螺絲固定，而上端蓋與永磁體之間用卡口固定，上端蓋容易打開，方便調節功率放大器增益旋鈕和更換電池。

附圖說明

圖1是本實用新型的外形結構示意圖；

圖2是本實用新型的內部結構剖視圖；

圖3是本實用新型中控制電路的結構示意圖；

圖中：上端蓋1，控制電路2，隔板3，彈簧4，下端蓋5，加速度傳感器6，線圈7，導線8，永磁體9，信號調理器10，積分模塊11，功率放大器12，導線接線柱13，增益旋鈕14，紐扣電池15。

具體實施方式