CN105526294A - 基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法,当基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率一致,而实现可调动力吸振效果。本发明通过调整磁场发生装置产生的磁力,来调整运动磁粒子相对磁场发生装置的相对位置(直线位置、摆动角度或转动角度)合磁约束力,从而改变系统平、转动刚度,即可以此调节吸振单元的系统固有频率,实现可控动力吸振器、进行对被控对象振动的更有效抑制。
Description
技术领域
本发明涉及主动吸振器技术领域,具体地,涉及基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法。
背景技术
振动问题是精密工程领域普遍存在的问题,针对振动减隔振理论和技术和器件研究也非常广泛。由于动力吸振器在不影响主振动体(被控对象)任何结构情况下通过表面吸附等方式安装便可实现振动控制效果的方式,结构设计简单,安装使用非常便利,因此受到了普遍重视。
但是,动力吸振器当设计结构确定后,其减隔振的频率就确定了,基于与被控对象实现共振的吸振原理,当被控制对象的振动频率发生变化,那么动力吸振器吸振效果就会受到很大影响。因此,人们进一步研制了可变动力吸振器结构刚度,进而可以调整动力吸振器固有频率,以匹配被控对象的振动频率变化而达到振动的最佳主动吸振效果。经过检索发现:申请号:201320797303.1、申请日:2013-12-05,提出了一种频率可调悬臂梁式吸振器专利,包括底座、悬臂梁、质量圆盘,底座的下端固定在振动设备上,底座的上端以及质量圆盘上均设置通孔,通孔里均设置内螺纹,悬臂梁上设置与通孔相配合的外螺纹,悬臂梁通过外螺纹安装在底座和质量圆盘的通孔里,底座的通孔两端安装固定螺母将底座与悬臂梁的位置固定,质量圆盘的通孔两端安装调整螺母将质量圆盘与悬臂梁的相对位置限定,且调整螺母可调,即质量圆盘与悬臂梁的相对位置可调。该实用新型指出其吸振频率可灵活调节,且可调节余地较大。零件易于加工和替换。与电磁式和电动式可调谐吸振器相比,无电磁泄漏现象。结构简单,工作稳定,易于安装。
这种技术目的是实现频率可调,但是其频率可调是通过手工离线调整螺母实现质量圆盘与悬臂梁的相对位置来达到改变吸振器固有频率目的的。这种方式的缺点是其调整方式不能在被控对象工作是在线调整,并且每次调整后结构便固定了,因而固有频率确定,依然不能解决被控对象频率时变情况下的吸振器最有频率的对应调整。另外,在密频和多种频率特征振动问题的抑制方面,目前的技术都无法解决。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法。
根据本发明提供的一种基于磁激励的运动粒子吸振单元,包括运动磁粒子、用于产生磁场作用力的磁场发生装置;
当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时,运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置;
当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率经磁场作用力调节趋于一致,实现动力吸振。
优选地,运动磁粒子以如下任一种方式振动:
-沿直线振动;
-摆动振动;
-转动振动;
-转动振动叠加直线振动;
-扭转振动。
优选地,运动磁粒子能够在振动偏移位置与初始平衡位置之间沿直线振动;
运动磁粒子在重力和/或磁场作用力的吸引作用下处于初始平衡位置;
运动磁粒子有一对或多对磁极。
优选地,两个以上的运动磁粒子通过环形保持框架设置在磁场发生装置的电磁激励线圈的内部;
运动磁粒子能够摆动振动或转动振动;
运动磁粒子在磁场作用力作用下处于初始平衡位置;
各个运动磁粒子之间始终相互分离。
优选地,运动磁粒子的数量为一个以上;
每个运动磁粒子的一端为自由端,另一端连接于转轴上;
各个运动磁粒子能够各自自由摆动;
每个运动磁粒子的自由端侧布置有相应的磁场发生装置或者各个运动磁粒子受到一个或多个磁场发生装置的磁作用;
在未受到外激励振动时,各个运动磁粒子在各自对应的磁场发生装置所生成的磁场作用力下平衡于初始平衡位置;
在受到外激励振动后,各个运动磁粒子进行摆动振动。
优选地,在受到外激励振动后,运动磁粒子依靠转轴进行转动振动,运动磁粒子以如下任一种方式设置在转轴上:
-以质量偏心的方式设置在转轴上;
-以非质量偏心的方式设置在转轴上;
-以非质量偏心的方式设置在转轴上,且运动磁粒子上以质量偏心方式设置有质量块;
磁场发生装置为如下任一种或任多种装置的组合:
-电磁激励线圈,其中,电磁激励线圈通过对电流大小进行控制来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱;
-铁磁体,其中,铁磁体通过改变与运动磁粒子的相对距离来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱;
-永磁体,其中,永磁体通过改变与运动磁粒子的相对距离来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱。
优选地,运动磁粒子的两个以上的非磁极端通过弹性连接件连接于磁场发生装置;
在受到外激励振动后,各个运动磁粒子进行扭转振动。
优选地,还包括感生电流装置,其中,感生电流装置用于受到运动磁粒子的激励而感生电势发电及生成电磁阻尼;
感生电流装置为独立的感生电流线圈,或者感生电流装置与磁场发生装置由单个线圈绕组构成。
根据本发明提供的一种基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置,包括按照相同方向放置或多个方向放置的多个上述的基于磁激励的运动粒子吸振单元。
根据本发明提供的一种运动粒子吸振方法,包括:
利用上述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时,运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置;当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,控制磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率同频反相进行吸振;和/或
利用上述的基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置,通过调整所述基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置中任一个或任多个基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率,实现被控对象的多频率叠加振动频率的吸振。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明中运动磁粒子的形状结构合理,加工简便。
2、优选地是通过直线运动、摆动以及转动方式,根据振源的振动频率进行同频反相的共振,从而得到最优效果的振动抑制,并能将振动能转化为电能进行发电。
3、本发明通过调整磁场发生装置中磁场发生线圈的电流,来调整运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,从而改变刚度,即可以此调节吸振单元的系统固有频率,进而实现对被控对象振动的更有效抑制。
4、由于被控对象的振动频率通常为多频率的叠加,本发明提供的吸振单元组合装置,可以在每一个吸振单元内调整转动磁粒子的扭转刚度,进而实现对多频率叠加的振动频率进行一致。
5、本发明还可以通过感生电流线圈和/或压电传感器装置,将被控对象的振动能转化为电能,由于振动能的持续性,且会调整至处于共振状态,本发明的发电装置具有更高的发电效率。
6、本发明提供的磁粒子摆动吸振单元、组合装置及其应用,不仅能够对被控对象的单一振动实现精密抑制,还能够对被控对象的多频率叠加振动进行精密抑制控制,通过结构的特殊性还可以实现质心调整、惯性位移驱动和发电的应用,适合在多领域推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明第一优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图2为本发明第二优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图3为本发明第三优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图4为本发明第四优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图5为本发明第五优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图6为本发明第六优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图7为本发明第七优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图8为本发明第八优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图9为本发明第九优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图10为本发明第十优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图11为本发明第十一优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图12为本发明第十二优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图13为本发明第十三优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图14为本发明第十四优选例中基于磁激励的运动粒子吸振单元的结构示意图。
图中:
1-磁场发生装置
2-感生电流装置
3-运动磁粒子
4-转轴
5-被隔振对象平台
6-质量块
7-环形保持框架
8-铁磁体
9-弹性连接件
10-永磁体
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在基本实施例中,根据本发明提供的一种基于磁激励的运动粒子吸振单元,包括运动磁粒子、用于产生磁场作用力的磁场发生装置、用于用于受到运动磁粒子的激励而感生电势发电及生成电磁阻尼的感生电流装置,感生电流装置可以为独立的感生电流线圈(如图1、图5、图6、图7、图9、图11所示)感生电流装置也可以与磁场发生装置由单个线圈绕组构成(如图2、图8、图10所示)。
当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时,运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置;
当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率经磁场作用力调节趋于一致,实现动力吸振。
其中,运动磁粒子以如下任一种方式振动:
-沿直线振动,如图1、图2所示;
-摆动振动,如图4所示;
-转动振动,如图5-图10所示;
-转动振动叠加直线振动;
-扭转振动,如图11所示。
具体地,如图12-图14所示,磁场发生装置为如下任一种或任多种装置的组合:
-电磁激励线圈,其中,电磁激励线圈通过对电流大小进行控制来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱;
-铁磁体,其中,铁磁体通过改变与运动磁粒子的相对距离来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱;
-永磁体,其中,永磁体通过改变与运动磁粒子的相对距离来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱。
接下来,结合具体的附图,对所述基础实施例的各个优选例进行详细说明。
如图1所示,在一个优选例中,运动磁粒子能够在振动偏移位置与初始平衡位置之间沿导向轨道直线振动;运动磁粒子在磁场作用力的吸引作用下处于初始平衡位置;运动磁粒子有两对磁极。动磁粒子呈十字形,呈十字形的运动磁粒子的两对相对端分别构成两对磁极;当位于初始平衡位置时,运动磁粒子的一对磁极的磁轴与磁场发生装置的磁轴重合;当位于振动偏移位置时,运动磁粒子的一对磁极的磁轴与磁场发生装置的磁轴不重合;在受到外激励振动后,运动磁粒子沿直线方向在初始平衡位置与振动偏移位置之间振动时,运动磁粒子的另一对磁极的磁力线切割感生电流装置中的感生线圈,使感生线圈产生感应电势。运动磁粒子的一对磁极均配置有各自的磁场发生装置,运动磁粒子的另一对磁极均配置有各自的感生电流装置。具体地,在图1中,作为磁场发生装置的控制绕组通入控制电流后,可时刻对采用永磁体的运动磁粒子产生使之回到控制绕组轴线处的恢复力;通过改变控制绕组内通入的控制电流的大小,可控制恢复力的大小,进行实现可调节的永磁体振动刚度;感生电流装置中的感应线圈有两个,分别位于上下两个磁极侧,因此能够充分利用永磁体的磁能。
更为具体地,在图1中,磁场发生装置、感生电流装置、导向轨道、被隔振对象平台之间相对固定,磁场发生装置与运动磁粒子之间能够发生相对移动。在工作时,可以先使磁场发生装置的电磁激励线圈中通以直流电流,使得运动磁粒子保持在初始平衡位置,然后再通以交变电流叠加于直流电流,使得运动磁粒子产生振动并受到驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置的磁场作用力。
本发明利用的吸振原理是被隔振对象的振动频率与其上吸振单元的频率相同时,产生共振,从而将被隔振对象的振动动能较好地转移到吸振器上,从而使被隔振对象振动减小,而产生减隔振效果。对于一个系统其本身的固有频率可以简单的有ω=(k/m)1/2。其中,k为吸振系统刚度系数,m为吸振系统质量,ω为吸振系统固有频率。即通过改变k或/和m均可以改变吸振系统的固有频率ω。
本发明基于该原理,提出一种运动磁粒子(永磁体或电磁体),通过运动磁粒子和周边的电磁场发生线圈所产生的磁场(和/或运动磁粒子周围铁磁体间)相互作用,而产生一个合适的电磁和/或铁磁的,作用于运动磁粒子的磁场作用力(拉力或斥力)使运动磁粒子保持在初始平衡位置,最终呈现为吸振单元系统的吸振刚度系数k发生改变,最终根据ω=(k/m)1/2而能改变吸振系统固有频率。因此,可以通过施加电激励电磁场电流,或电磁复合铁磁作用于磁粒子的吸力改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,而实现吸振系统固有频率ω的调控。从而,当被隔振对象的振动频率为ω'时,我们可以通过励磁电流调节吸振系统固有频率为与ω'同频反相状态,从而达到最佳吸振效果。
如图2所示的优选例为图1所示优选例的变化例,在图2所示优选例中,运动磁粒子包括多个条形磁体能够沿直线振动,从而使得吸振系统刚度系数可以在较大范围内进行调节。磁场发生装置包括控制绕组,通过改变通入控制绕组内的控制电流大小,可改变磁场发生装置所产生的斥力大小,从而使永磁体能够将不同的位置作为初始平衡位置;在施加外激励振动后,永磁体能够在绕组中不同控制电流大小的情况下,在不同的初始平衡角度处进行直线振动,进行实现可调节的永磁体直线振动的刚度。
如图3所示,在图3所示的优选例中,四个运动磁粒子通过环形保持框架设置在磁场发生装置的电磁激励线圈的内部;其中,三个运动磁粒子为永磁体,一个运动磁粒子为铁磁体;各个运动磁粒子能够在电磁激励线圈的轴向磁作用力下摆动振动或者转动振动;沿电磁激励线圈径向内侧端相互排斥的运动磁粒子之间在磁场作用力的作用下处于初始平衡位置;各个运动磁粒子之间始终相互分离。在变化例中,运动磁粒子的数量可以两个以上的多个,而不仅限于四个,这些运动磁粒子在电磁激励线圈的周向方向上可以均匀或非均匀分布,各个运动磁粒子也可以均为永磁体,在电磁激励线圈轴线上还可以设置铁磁体柱,通过铁磁体柱对永磁体产生磁作用力。
如图4所示,在图4所示的优选例中,运动磁粒子的数量为两个(在变化例中可以多于两个);每个运动磁粒子的一端为自由端,另一端连接于转轴上;各个运动磁粒子能够各自自由摆动;每个运动磁粒子的自由端侧布置有相应的磁场发生装置;在未受到外激励振动时,各个运动磁粒子在各自对应的磁场发生装置所生成的磁场作用力下平衡于初始平衡位置;在受到外激励振动后,各个运动磁粒子进行摆动振动。在变化例中,各个运动磁粒子受到一个或多个磁场发生装置的磁作用,例如可以仅布置一个磁场发生装置(电磁激励线圈)。
图5至图10所示优选例中,运动磁粒子均以转动方式振动,,在受到外激励振动后,运动磁粒子依靠转轴进行转动振动,具体地,在图5、图8、图9中,运动磁粒子以非质量偏心的方式设置在转轴上;在图6、图7中,运动磁粒子以非质量偏心的方式设置在转轴上,且运动磁粒子上以质量偏心方式设置有质量块;在图7中,磁场发生装置采用永磁体;在图10中,运动磁粒子以质量偏心的方式设置在转轴上。其中,在图8中,在绕组中通入直流控制电流,使得永磁体的其中一对磁极能够在一定角度下达到平衡位置,而另一对磁极所产生的磁力线切割绕组导线,在绕组中产生交变的感应电流。
如图11所示,在图11所示的优选例中,运动磁粒子的两个非磁极端通过弹性连接件连接于磁场发生装置;在受到外激励振动后,各个运动磁粒子进行扭转振动。弹性连接件可以是线缆或者钢丝,从而图11所示的吸振单元可以针对扭转振动使吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率同频反相进行吸振。
如图12-图14所示,分别示出了不同的磁场发生装置。在图12中,磁场发生装置主要由电磁激励线圈构成;在图13中,磁场发生装置主要由铁磁体和电磁激励线圈构成;在图14中,磁场发生装置主要由永磁体和电磁激励线圈构成。对于永磁体和铁磁体,可以通过钳位机构将永磁体或铁磁体卡位在预设的位置,使得永磁体或铁磁体与运动磁粒子保持一定的距离,从而通过这样的方法改变该距离(如双箭头所示的方向)以调节运动磁粒子所受磁场作用力的强弱。在变化例中,图13或图14中的电磁激励线圈可以替换为铁磁体或者永磁体。
更为具体地,图12-图14所示的运动磁粒子可以仅以转动方式振动,还可以在以转动方式振动的同时参照图1也以直线方式振动,即转动与直线运动叠加的方式振动。
本发明还提供一种基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置,包括按照相同方向放置或多个方向放置的多个所述基于磁激励的运动粒子吸振单元。
本发明还提供一种运动粒子吸振方法,包括:
利用所述基于磁激励的运动粒子吸振单元,当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时,运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置;当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,控制磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率同频反相进行吸振;和/或
利用所述基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置,通过调整所述基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置中任一个或任多个基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率,实现被控对象的多频率叠加振动频率的吸振。
本发明通过调整磁场发生装置产生的磁力,来调整运动磁粒子相对磁场发生装置的相对位置(直线位置、摆动角度或转动角度)合磁约束力,从而改变系统平、转动刚度,即可以此调节吸振单元的系统固有频率,实现可控动力吸振器、进行对被控对象振动的更有效抑制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于磁激励的运动粒子吸振单元,包括运动磁粒子、用于产生磁场作用力的磁场发生装置,其特征在于:
当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时,运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置;
当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率经磁场作用力调节趋于一致,实现动力吸振。
2.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,运动磁粒子以如下任一种方式振动:
-沿直线振动;
-摆动振动;
-转动振动;
-转动振动叠加直线振动;
-扭转振动。
3.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,运动磁粒子能够在振动偏移位置与初始平衡位置之间沿直线振动;
运动磁粒子在重力和/或磁场作用力的吸引作用下处于初始平衡位置;
运动磁粒子有一对或多对磁极。
4.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,两个以上的运动磁粒子通过环形保持框架设置在磁场发生装置的电磁激励线圈的内部;
运动磁粒子能够摆动振动或转动振动;
运动磁粒子在磁场作用力作用下处于初始平衡位置;
各个运动磁粒子之间始终相互分离。
5.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,运动磁粒子的数量为一个以上;
每个运动磁粒子的一端为自由端,另一端连接于转轴上;
各个运动磁粒子能够各自自由摆动;
每个运动磁粒子的自由端侧布置有相应的磁场发生装置或者各个运动磁粒子受到一个或多个磁场发生装置的磁作用;
在未受到外激励振动时,各个运动磁粒子在各自对应的磁场发生装置所生成的磁场作用力下平衡于初始平衡位置;
在受到外激励振动后,各个运动磁粒子进行摆动振动。
6.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,在受到外激励振动后,运动磁粒子依靠转轴进行转动振动,运动磁粒子以如下任一种方式设置在转轴上:
-以质量偏心的方式设置在转轴上;
-以非质量偏心的方式设置在转轴上;
-以非质量偏心的方式设置在转轴上,且运动磁粒子上以质量偏心方式设置有质量块;
磁场发生装置为如下任一种或任多种装置的组合:
-电磁激励线圈,其中,电磁激励线圈通过对电流大小进行控制来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱;
-铁磁体,其中,铁磁体通过改变与运动磁粒子的相对距离来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱;
-永磁体,其中,永磁体通过改变与运动磁粒子的相对距离来改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱。
7.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,运动磁粒子的两个以上的非磁极端通过弹性连接件连接于磁场发生装置;
在受到外激励振动后,各个运动磁粒子进行扭转振动。
8.根据权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,其特征在于,还包括感生电流装置,其中,感生电流装置用于受到运动磁粒子的激励而感生电势发电及生成电磁阻尼;
感生电流装置为独立的感生电流线圈,或者感生电流装置与磁场发生装置由单个线圈绕组构成。
9.一种基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置,其特征在于,包括按照相同方向放置或多个方向放置的多个权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元。
10.一种运动粒子吸振方法,其特征在于,包括:
利用权利要求1所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元,当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时,运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置;当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时,控制磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱,来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置,进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度,使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率同频反相进行吸振;和/或
利用权利要求9所述的基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置,通过调整所述基于磁激励的运动粒子吸振单元组合装置中任一个或任多个基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率,实现被控对象的多频率叠加振动频率的吸振。
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CN (1) | CN105526294B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106483031A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-08 | 杨斌堂 | 扭转振动测试系统及组合装置 |
CN106849568A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-13 | 上海交通大学 | 可控旋转进给系统及控制方法 |
TWI599149B (zh) * | 2016-08-02 | 2017-09-11 | 宏碁股份有限公司 | 振動產生裝置 |
CN108871384A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 杨斌堂 | 基于磁力驱动的磁电式精密变量传感装置以及阵列与方法 |
CN108953448A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-07 | 浙江理工大学 | 一种新型永磁式双稳态隔振器 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101009A (en) * | 1976-01-31 | 1978-07-18 | International Business Machines Corporation | Non reactive positioning device |
US4101008A (en) * | 1976-01-31 | 1978-07-18 | International Business Machines Corporation | Arrangement for absorbing vibrations |
CN2924162Y (zh) * | 2006-07-17 | 2007-07-18 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 主动吸振器 |
CN101055015A (zh) * | 2007-05-17 | 2007-10-17 | 中国科学技术大学 | 变刚度全主动动力吸振器 |
CN102116357A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-07-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种悬臂式半主动吸振器 |
CN103267085A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-28 | 北京化工大学 | 旋转机械转子液力多频动力吸振器 |
CN104260902A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 上海卫星工程研究所 | 卫星敏感载荷系统及其磁悬浮非线性隔振器及设计方法 |
CN205533936U (zh) * | 2016-01-20 | 2016-08-31 | 上海交通大学 | 基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置 |
-
2016
- 2016-01-20 CN CN201610038190.5A patent/CN105526294B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101009A (en) * | 1976-01-31 | 1978-07-18 | International Business Machines Corporation | Non reactive positioning device |
US4101008A (en) * | 1976-01-31 | 1978-07-18 | International Business Machines Corporation | Arrangement for absorbing vibrations |
CN2924162Y (zh) * | 2006-07-17 | 2007-07-18 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 主动吸振器 |
CN101055015A (zh) * | 2007-05-17 | 2007-10-17 | 中国科学技术大学 | 变刚度全主动动力吸振器 |
CN102116357A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-07-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种悬臂式半主动吸振器 |
CN103267085A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-28 | 北京化工大学 | 旋转机械转子液力多频动力吸振器 |
CN104260902A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-07 | 上海卫星工程研究所 | 卫星敏感载荷系统及其磁悬浮非线性隔振器及设计方法 |
CN205533936U (zh) * | 2016-01-20 | 2016-08-31 | 上海交通大学 | 基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
石宇新等: "基于电磁场原理的航天器变频吸振技术", 《红外与激光工程》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI599149B (zh) * | 2016-08-02 | 2017-09-11 | 宏碁股份有限公司 | 振動產生裝置 |
CN106483031A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-08 | 杨斌堂 | 扭转振动测试系统及组合装置 |
CN106483031B (zh) * | 2016-10-25 | 2023-09-12 | 杨斌堂 | 扭转振动测试系统及组合装置 |
CN106849568A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-13 | 上海交通大学 | 可控旋转进给系统及控制方法 |
CN106849568B (zh) * | 2017-02-24 | 2024-02-27 | 上海交通大学 | 可控旋转进给系统及控制方法 |
CN108871384A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 杨斌堂 | 基于磁力驱动的磁电式精密变量传感装置以及阵列与方法 |
CN108871384B (zh) * | 2017-05-12 | 2023-12-08 | 杨斌堂 | 基于磁力驱动的磁电式精密变量传感装置以及阵列与方法 |
CN108953448A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-07 | 浙江理工大学 | 一种新型永磁式双稳态隔振器 |
CN108953448B (zh) * | 2018-08-10 | 2024-03-26 | 浙江理工大学 | 一种永磁式双稳态隔振器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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