CN113653763A - 一种往复机构减振装置 - Google Patents

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梁志达
蒋邹
张永军
邱宝成
张传堂
覃裕波
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Guangxi Jianran Information Technology Co ltd
Guangxi University of Science and Technology
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Guangxi University of Science and Technology
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    • F16F2230/18—Control arrangements

Abstract

本发明公开了一种往复机构减振装置，包括滑动设置在滑轨上的振动机构，所述振动机构与固定物之间连接有弹簧一，所述振动机构的另一端连接有弹簧二，所述弹簧二远离振动机构的一端设有主动补偿机构，所述主动补偿机构连接有控制器，所述控制器连接有传感器，所述传感器用于实时采集振动机构的位移。本发明与现有技术相比的优点在于：结构简单，通过获取机构的振动位移计算补偿量，通过减振装置反向补偿来消除往复机构的激励，从而实现减振，且能满足变转速往复机构的减震需求，适应性更广。

Description

一种往复机构减振装置
技术领域
本发明涉及减震机构技术领域，具体是指一种往复机构减振装置。
背景技术
减振装置通常被用来降低与运动机构相关的不必要振动。往复机构的振动为其运动产生的惯性力引发，这些振动须加以控制，以保证机构的正常工作，避免机构破坏、断裂和噪声。往复机构的激励具有周期性，若机构的简谐激励频率与机构的固有频率相等，就形成共振，严重的共振会产生破坏性的后果。
当前已公开的专利技术，产品中主要采用的是偏心轮，偏心轮需要做回转运动，在转速较低的工作条件下还需要具有足够大的转动惯量，此装置仅适用于机构处于稳定转速的情况，而针对变转速的往复机构，单一的凸轮机构并不能满足机构的减振。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种结构简单、适用性更强的往复机构减振装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种往复机构减振装置，包括滑动设置在滑轨上的振动机构，所述振动机构与固定物之间连接有弹簧一，所述振动机构的另一端连接有弹簧二，所述弹簧二远离振动机构的一端设有主动补偿机构，所述主动补偿机构连接有控制器，所述控制器连接有传感器，所述传感器用于实时采集振动机构的位移。
作为改进，所述主动补偿机构包括丝杠、丝杠螺母和驱动电机，所述丝杠螺母与弹簧二的端部连接，所述驱动电机用于驱动丝杠螺母在丝杠上左右平移，所述驱动电机与控制器电性连接。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的一种往复机构减振装置，结构简单，通过获取机构的振动位移计算补偿量，通过减振装置反向补偿来消除往复机构的激励，从而实现减振，且能满足变转速往复机构的减震需求，适应性更广。
附图说明
图1是往复机构的激励形式的简化图。
图2是往复机构的激励形式的转化图。
图3是往复机构的激励形式采用凸轮机构的结构示意图。
图4是本发明一种往复机构减振装置的结构示意图。
如图所示：1、传感器，2、振动机构，3、弹簧一，4、弹簧二，5、丝杠，6、丝杠螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
结合附图，往复机构的激励形式可简化为曲柄滑块机构。如图1所示，简化机构由一个曲柄滑块机构和弹簧组成，由弹簧k和质量m来描述往复机构。如图2所示，将其进一步简化成单质量的弹簧振动系统，x为系统在运行时产生的振动位移，f(t)为质量m所受的外力。
图3的运行机理为：持续在质量块m的右边施加一个与质量块m的运动方向相反的位移，通过弹簧k1连接，以此抵消f(t)，消除机构的振动，即
Figure BDA0003154980560000021
对于机构在稳定转速下运行时，可采用图3的机理来消除机构的振动，通过计算求出Δx，
绘制凸轮的曲线制作出凸轮结构。
然而对于变转速的往复机构，单一的凸轮机构并不能满足机构的减振。故需通过一个主动补偿机构，如图4所示。通过传感器实时采集振动机构的位移，通过控制器计算需要补偿的量，给驱动电机发出指令，控制驱动电机的运转，使与之固连的丝杠螺母在丝杠上来回移动，实现振动补偿，消除机构的振动。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种往复机构减振装置，包括滑动设置在滑轨上的振动机构(2)，其特征在于：所述振动机构(2)与固定物之间连接有弹簧一(3)，所述振动机构(2)的另一端连接有弹簧二(4)，所述弹簧二(4)远离振动机构(2)的一端设有主动补偿机构，所述主动补偿机构连接有控制器，所述控制器连接有传感器(1)，所述传感器(1)用于实时采集振动机构(2)的位移。
2.根据权利要求1所述的一种往复机构减振装置，其特征在于：所述主动补偿机构包括丝杠(5)、丝杠螺母(6)和驱动电机，所述丝杠螺母(6)与弹簧二(4)的端部连接，所述驱动电机用于驱动丝杠螺母(6)在丝杠(5)上左右平移，所述驱动电机与控制器电性连接。
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