[發(fā)明專利]一種基于剛度可調(diào)的寬頻電磁動力吸振器

有效

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112727974B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾祥坤;劉倩君;秦太興;杜燦誼;陳俊杰;卓娟鈴;蔡嘉欣;陳宇杰;劉仕輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 北京恒和頓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11014
• 代理人: 王軍鋒

本發(fā)明公開了一種基于剛度可調(diào)的寬頻電磁動力吸振器，包括連接件1、定塊2、兩個螺旋彈簧3、動塊4、電磁線圈5、速度傳感器6、電荷放大器7、控制系統(tǒng)8、可控直流電源9和殼體10。其中連接件是與主振系統(tǒng)連接的剛性體；所述定塊與連接件做成一體；所述動塊在兩個螺旋彈簧的中間，外部繞有電磁線圈；所述速度傳感器安裝在殼體的上部；所述電荷放大器一端與傳感器連接，另一端與控制系統(tǒng)相連；所述控制系統(tǒng)的另一端與電源相連；所述電源另一端與電磁線圈相連；所述殼體采用塑料作為制作材料。本發(fā)明有效解決了吸振器在吸振頻帶窄的難題，剛度可調(diào)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、靈活、響應(yīng)速度快以及不需要大量外界能量供應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于振動控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于剛度可調(diào)的電磁動力吸振器。

背景技術(shù)

振動與人們的生活息息相關(guān)，然而振動不僅易引起、甚至加速結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，而且會影響設(shè)備的使用壽命，同時(shí)還會產(chǎn)生一定的噪聲，對生產(chǎn)與生活造成困擾。為解決上述問題，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、布置靈活、響應(yīng)速度快并且性能穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)性好的動力吸振器得到了廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的動力吸振器因其結(jié)構(gòu)參數(shù)不可變、形式單一、減振頻率較窄和固有頻率不可調(diào)等缺點(diǎn)，當(dāng)外界的激振頻率改變的時(shí)候減振的效果大大減弱。而在基于傳統(tǒng)吸振器改進(jìn)的半主動吸振器雖然能調(diào)節(jié)吸振器的固有頻率，但是調(diào)節(jié)的范圍較小，只適合在較小的振動范圍內(nèi)進(jìn)行控制，不能滿足寬頻的需求。為解決吸振頻帶窄的問題，主動式動力吸振器相繼推出，但由于其需要大量的外界能量，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜和生產(chǎn)成本高，經(jīng)濟(jì)性也就較差。

鑒于上述現(xiàn)有的動力吸振器存在的缺陷，本發(fā)明提出一種基于剛度可調(diào)的寬頻電磁動力吸振器，可解決現(xiàn)有主被動動力吸振器的普遍問題，并且結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能好，具有更高的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容

1.本發(fā)明提供了一種基于剛度可調(diào)的寬頻電磁動力吸振器，可有效解決現(xiàn)有動力吸振器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高和吸振頻帶窄的問題，同時(shí)響應(yīng)速度快，不需要大量的外界能量。

2.上述1中所述的一種基于剛度可調(diào)的寬頻電磁動力吸振器可分為：連接模塊、信息采集模塊、控制模塊、吸振模塊。

3.上述2中所述的連接模塊包括整個吸振器的外部保護(hù)殼體和與殼體上部做成一體的剛性連接件。其中殼體是采用一般的塑料制作，制作成本低；剛性連接體則是用耐疲勞的剛性材料磁力座來制作。

4.上述2中所述的信息采集模塊包括速度傳感器和電荷放大器，其中速度傳感器安裝在殼體的右上部，用來采集速度信息，與之相連的是電荷放大器；電荷放大器接受傳感器傳來的信息并進(jìn)行處理。

5.上述2中所述的控制模塊包括控制系統(tǒng)和可控直流電源，其中控制系統(tǒng)的一端與電荷放大器相連接并接受電荷放大器傳來經(jīng)過處理的信息，對信息進(jìn)一步的分析、處理；另一端則是與可控直流電源相連接，可控直流電源接受控制系統(tǒng)處理信息后傳來的指令，并輸出相應(yīng)的可控電流大小。

6.上述2中所述的吸振模塊是由兩個螺旋彈簧和一個電磁彈簧組成的組合體，其中電磁彈簧是由一個鐵芯和繞在鐵心外部的電磁線圈所組成。

7.本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)際經(jīng)濟(jì)效果，借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明基于一種剛度可調(diào)的寬頻電磁動力吸振器可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)先進(jìn)水平和實(shí)用性，并在產(chǎn)業(yè)上具有廣泛的利用價(jià)值，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，并且布置靈活的特點(diǎn)。

9.本發(fā)明解決了現(xiàn)有吸振器吸振頻帶窄的問題，通過速度傳感器接收主振系的速度信息，并經(jīng)控制系統(tǒng)分析、處理，從而控制可控直流電源輸出最合適的電流給電磁線圈，使振動單元的固有頻率和主振系的激振頻率一致，從而達(dá)到最佳的吸振效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的吸振器加吸振結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本發(fā)明的吸振器整體外觀結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

具體實(shí)施方式