[發明專利]一種六自由度管路減振器及減振方法

在審

• 申請號: 202111101893.5
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113883353A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 楊鐵軍;吳磊;李新輝;朱明剛;胡文驍
• 申請（專利權）人: 蘇州東菱智能減振降噪技術有限公司
• 主分類號: F16L55/035
• 分類號: F16L55/035;F16L3/10
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李艾

1.一種六自由度管路減振器，其特征在于，包括：

主動控制單元，所述主動控制單元包括主動控制器、外殼和控制框架，所述外殼內設置有容納所述控制框架的容納空間，所述控制框架與所述容納空間的形狀相匹配，所述容納空間的開口通過側密封板封閉，所述控制框架上對稱安裝有兩組作動器單元，每組所述作動器單元包括垂向作動器、橫向作動器和縱向作動器，所述控制框架對角設置兩三向加速度傳感器，所述主動控制器安裝于所述外殼側面，所述控制系統電連接所述作動器單元和三向加速度傳感器；

管卡組件，所述管卡組件包括卡箍和托架，所述托架將所述卡箍支撐在所述外殼上。

2.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述垂向作動器、橫向作動器和縱向作動器均為模塊化設計，所述控制框架上設置有若干容納槽，所述垂向作動器、橫向作動器和縱向作動器卡設于所述容納槽內。

3.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述主動控制單元還包括功率放大模塊和信號調理模塊，所述功率放大模塊和信號調理模塊中心對稱嵌設于所述控制框架內，所述控制系統電連接所述功率放大模塊和信號調理模塊。

4.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述主動控制器包括解耦濾波器、耦合濾波器和自適應反饋控制器，所述解耦濾波器接收所述三向加速度傳感器的信號，所述耦合濾波器輸出所述作動器單元的驅動信號，所述自適應反饋控制器根據解耦濾波器的輸入控制耦合濾波器的輸出。

5.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述垂向作動器、橫向作動器和縱向作動器均為慣性式作動器。

6.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述外殼為電磁屏蔽外殼。

7.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述卡箍包括兩個半圓形管箍，所述管箍兩端向外彎折有第一連接頭，所述托架為U型，所述托架兩端向外彎折有第二連接頭，所述第一連接頭與第二連接頭之間通過螺栓鎖固。

8.根據權利要求1所述的一種六自由度管路減振器，其特征在于，所述卡箍內設置有橡膠阻尼圈，所述橡膠阻尼圈均勻向內突出有若干凸楞，所述外殼的安裝面固定連接有橡膠隔振器。

9.一種六自由度管路減振器操作方法，其特征在于，采用如權利要求1-8任一項所述的減振器，包括如下步驟：

三向加速度傳感器測量主動控制單元三個方向的振動加速度響應；

主動控制器根據振動加速度響應獲得六個自由度的振動響應，得出每個自由度振動的控制力和力矩，輸出作動器單元的輸入信號；

兩組作動器單元根據輸入信號產生抵消振動；

抵消振動信號反饋至主動控制器，主動控制器調整自適應反饋控制系統的控制濾波器權系數。

10.根據權利要求9所述的一種六自由度管路減振器操作方法，其特征在于，主動控制器中通過解耦濾波器還原振動響應，作為自適應反饋控制器的參考輸入；自適應反饋控制器計算出每個自由度振動的控制力和力矩；耦合控制器將控制力和力矩換算成作每個作動器的輸入信號。