CN202402552U - 自供电磁流变减振器及其控制系统 - Google Patents
自供电磁流变减振器及其控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202402552U CN202402552U CN2011205513975U CN201120551397U CN202402552U CN 202402552 U CN202402552 U CN 202402552U CN 2011205513975 U CN2011205513975 U CN 2011205513975U CN 201120551397 U CN201120551397 U CN 201120551397U CN 202402552 U CN202402552 U CN 202402552U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damper
- self
- rheological
- piezoelectric
- magneto
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 20
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
一种自供电磁流变减振器和自供电磁流变减振控制系统，其中，所述自供电磁流变减振器包括磁流变阻尼器和压电装置，所述磁流变阻尼器连接于被控对象，所述压电装置连接于被控对象和所述磁流变阻尼器的活塞线圈，转变所述被控对象的振动能量为电能。本实用新型的磁流变减振器能够自供电，本实用新型的磁流变减振控制系统能够用无线方式收发信号而控制被控对象，不用布线，也适用于远距离传输和实时控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制系统，尤其涉及自供电磁流变减振器和自供电磁流变减振控制系统，用于控制磁流变阻尼器。
背景技术
中国专利公告第101738329B揭露了一种磁流变阻尼器测控系统，该测控系统包括数据采集处理和控制模块、拉压力传感器、滑动轴、电动机及减速器、偏心轮、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、角度传感器和力矩传感器。磁流变阻尼器的一端与拉压力传感器的一端相连，所述拉压力传感器的另一端固定，所述磁流变阻尼器的另一端与滑动轴的一端固定连接。所述电动机及减速器的动力输出轴带动偏心轮作旋转运动，偏心轮带动滑动轴和磁流变阻尼器作往复运动；所述滑动轴的另一端安装有位移传感器、速度传感器和加速度传感器；在所述电动机及减速器的动力输出轴上安装角度传感器和力矩传感器；所述数据采集处理和控制模块通过控制线连接所述磁流变阻尼器和电动机及减振器，用于所述磁流变阻尼器的通、断电和增、减电流的控制，以及用于电动机及减速器的启动和转速的控制；各传感器通过信号线连接所述数据采集处理和控制模块，数据采集处理和控制模块用于接收、处理各传感器采集的数据；所述系统还包括变频器，与数据采集处理和控制模块通过控制线连接，所述数据采集处理和控制模块通过变频器控制电动机及减速器的转速，所述变频器与所述电动机及减速器、安装在电动机及减速器的动力输出轴上的力矩传感器一起构成恒力矩闭环调节系统。
中国专利公开第101086179A也公开了一种自供电磁流变智能减振系统，该减振系统包括电磁调节式磁流变阻尼器、齿条齿轮加速器和永磁式直流发电机，所述电磁调节式磁流变阻尼器的活塞杆与所述齿条齿轮加速器的齿条固联，而该齿条齿轮加速器的末级小齿轮安装在所述永磁式直流发电机的轴上，所述永磁式直流发电机的输出端同所述电磁调节式磁流变阻尼器的电磁线圈接线端连接。
上述两种磁流变智能减振系统虽然能够实现对磁流变阻尼器的控制，但是，控制器和磁流变阻尼器的连接方式是有线连接方式，布线麻烦，装配不容易，远距离传输麻烦。
发明内容
本实用新型解决的问题是现有磁流变减振控制系统布线麻烦、装配不便和无法远距离传输的问题。
为解决上述问题，本实用新型提供一种自供电磁流变减振器，该减振器包括磁流变阻尼器和压电装置，该压电装置连接于被控对象和所述磁流变阻尼器，转变所述被控对象的振动能量为电能。
可选地，所述压电装置包括呈三角形的压电陶瓷片。
可选地，所述压电陶瓷片包括第一边、第二边和第三边，所述第二边和第一边相交于第一顶点，所述第三边和第一边相交于第二顶点，所述第三边和第二边相交于第三顶点，所述第一边的长度为w，所述第三顶点与所述第一边中垂线的距离t的取值区间是[0，]。
本实用新型还提供一种自供电磁流变减振控制系统，该控制系统包括自供电磁流变减振器、控制装置、压电加速度传感器、压力传感器和速度传感器，所述自供电磁流变减振器包括磁流变阻尼器和压电装置，该压电装置连接于被控对象和所述磁流变阻尼器，转变所述被控对象的振动能量为电能，所述压电加速度传感器具有第一无线发送模块且连接于磁流变阻尼器的活塞线圈，所述压力传感器具有第二无线发送模块且连接于磁流变阻尼器的活塞杆，所述速度传感器具有第三无线发送模块且连接于所述磁流变阻尼器的活塞杆，所述控制装置包括无线收发模块和处理器，所述无线收发模块接收所述第一无线发送模块、第二无线发送模块和第三发送模块的信号，所述处理器根据存储的预设策略处理所述信号而产生控制信号，所述无线收发模块发送所述控制信号至所述磁流变阻尼器。
可选地，所述压电装置包括呈三角形的压电陶瓷片。
可选地，所述压电陶瓷片包括第一边、第二边和第三边，所述第二边和第一边相交于第一顶点，所述第三边和第一边相交于第二顶点，所述第三边和第二边相交于第三顶点，所述第一边的长度为w，所述第三顶点与所述第一边中垂线的距离t的取值区间是[0，]。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
由于本实用新型具有第一无线发送模块、第二无线发送模块、第三无线发送模块和无线收发模块，所以，控制装置和磁流变减振器之间不需要布线，布线不麻烦，装配容易，能够远距离传输，也能够实时传递被控对象的状态，控制精确。
附图说明
图1是本实用新型自供电磁流变减振控制系统的结构示意图；
图2是图1所示的自供电磁流变减振控制系统的压电装置的侧视图；
图3是图1所示的自供电磁流变减振控制系统的压电装置的俯视图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1和图2，本实用新型的磁流变减振控制系统包括自供电磁流变减振器1、压电加速度传感器2、压力传感器3、速度传感器4和控制装置5，用于控制被控对象6。所述自供电磁流变减振器1包括磁流变阻尼器11和压电装置12。所述磁流变阻尼器11可以采用现有技术中任何一种磁流变阻尼器。所述压电装置12连接于被控对象6和所述磁流变阻尼器11的活塞线圈，压电装置12具有独特的机-电耦合特性，利用压电陶瓷的压电效应将机械振动能转化为电能。
请参阅图2至图4，所述压电装置12包括基板121和压电陶瓷片122。所述基板121和压电陶瓷片122均呈三角形。所述压电陶瓷片122包括第一边1221、第二边1222和第三边1223，所述第二边1222和第一边1221相交于第一顶点1224，所述第三边1223和第一边1221相交于第二顶点1225，所述第三边1223和第二边1222相交于第三顶点1226，所述第一边1221的长度为w，所述第三顶点1226与所述第一边1221的中垂线的距离t的取值区间是[0，
]。显然当t＝0时，所述压电陶瓷片122为等腰三角形，当
时，所述压电陶瓷片122为直角三角形。由于对称性原理，t的取值区间为[0，
]，且t越小，压电陶瓷片122的对称性越好，但是，压电陶瓷片122受力变形时，输出电压先随长度的增加而增加，当长度增加到一定值时，输出电压随长度的增加而减小，随第一边1221的增加而增加；并且，输出电压随三角形顶点到三角形中垂线的距离t的增大而增大，即在一定条件下，所述压电陶瓷片122的对称性越好，其发电能力越差。在具体应用中，所述压电装置12的压电陶瓷片122粘贴在所述基板121上。所述基板121位于所述第一边1221的一端粘贴在被控对象6上。所述第二边1222随着被控对象6的振动而振动。本实用新型的压电陶瓷片122比矩形和梯形的压电陶瓷片具有更低的频率、更高的效率和更大的发电能力，可以提高有限体积下的输出特性，比如，三角形的压电陶瓷片122的最大输出功率约为矩形压电陶瓷片的3.3倍。
请继续参阅图1，所述压电加速度传感器2用于检测磁流变阻尼器11的加速度，该压电加速度传感器2连接于磁流变阻尼器11的活塞线圈上，具有第一无线发送模块7，该第一无线发送模块7将压电加速度传感器2检测的加速度信号通过无线方式向外发送。所述压力传感器3连接于所述磁流变阻尼器11的活塞杆，用于检测磁流变阻尼器11的磁流变液的压力，该压力传感器3具有第二无线发送模块8，该第二无线发送模块8将压力传感器3检测的压力信号通过无线方式向外发送。所述速度传感器4用于检测磁流变阻尼器11的活塞运动的速度，连接于所述磁流变阻尼器11的活塞杆且具有第三无线发送模块9，该第三无线发送模块9将速度传感器4检测的被控对象6的速度信号向外发送。
请继续参阅图1，所述控制装置5包括无线收发模块51和处理器52，所述无线收发模块51接收所述第一无线发送模块7的加速度信号、第二无线发送模块8的压力信号和第三无线发送模块9的速度信号。所述处理器52根据存储的预设策略处理无线收发模块51接收的所述信号而产生控制信号。所述无线收发模块52发送所述控制信号至所述磁流变阻尼器11。
请继续参阅图1至图4，本实用新型的工作过程如下：
在被控对象6在振动时，该振动而使得所述磁流变阻尼器11做出相应动作，所述压电加速度传感器2、压力传感器3和速度传感器4分别检测磁流变阻尼器11的加速度而产生加速度信号、磁流变液的压力而产生压力信号和磁流变阻尼器11的活塞杆运动的速度而产生速度信号，将这些信号通过相应的第一无线发送模块7、第二无线发送模块8和第三无线发送模块9发送至控制装置5的无线收发模块51，无线收发模块51将这些信号传递给处理器52。所述处理器52根据预设策略处理这些信号而产生控制信号，该控制信号通过无线收发模块51发送至磁流变阻尼器11而改变磁流变阻尼器11的电流，磁流变阻尼器11的电流改变而控制被控对象1的振动，所述预设策略可以采用现有技术中处理加速度信号、速度信号和压力信号的策略。在这个过程中，所述被控对象6振动时，该振动使得压电装置12的压电陶瓷片122振动而转变振动能为电能而传输至磁流变阻尼器11的活塞线圈，从而，使得磁流变减振器能够构成为自供电磁流变减振器。
在上述过程中，由于加速度信号、速度信号和压力信号可以通过相应的第一无线发送模块7、第二无线发送模块8和第三无线发送模块9而发送至无线收发模块52，并通过无线收发模块52发送控制信号至磁流变阻尼器11，进而，完成对被控对象6的控制，信号的传递是无线传输方式，所以，磁流变阻尼器11和控制装置5之间不需要布线，装配也容易，而且适合远距离传输，所述压电加速度传感器2、压力传感器3和速度传感器4能够实时监测被控对象6施加给磁流变阻尼器11的振动，而处理器52能够实时处理，所以，控制精确，这样，本实用新型能够满足复杂动力学环境和精密机电装备与土木工程结构对隔振系统减振抗冲性能要求，可广泛应用于工程振动的半主动控制。
Claims (4)
1.自供电磁流变减振器，连接于被控对象，包括磁流变阻尼器，其特征在于：还包括压电装置，该压电装置连接于被控对象和所述磁流变阻尼器的活塞线圈，转变所述被控对象的振动能量为电能。
2.根据权利要求1所述的自供电磁流变减振器，其特征在于：所述压电装置包括呈三角形的压电陶瓷片。
3.根据权利要求2所述的自供电磁流变减振器，其特征在于：所述压电陶瓷片包括第一边、第二边和第三边，所述第二边和第一边相交于第一顶点，所述第三边和第一边相交于第二顶点，所述第三边和第二边相交于第三顶点，所述第一边的长度为w，所述第三顶点与所述第一边中垂线的距离t的取值区间是[0，
]。
4.自供电磁流变减振控制系统，其特征在于：包括权利要求1至3中任何一项所述的自供电磁流变减振器、控制装置、压电加速度传感器、压力传感器和速度传感器，所述压电加速度传感器具有第一无线发送模块且连接于磁流变阻尼器的活塞线圈，所述压力传感器具有第二无线发送模块且连接于磁流变阻尼器的活塞杆，所述速度传感器具有第三无线发送模块且连接于所述磁流变阻尼器的活塞杆，所述控制装置包括无线收发模块和处理器，所述无线收发模块接收所述第一无线发送模块、第二无线发送模块和第三发送模块的信号，所述处理器根据存储的预设策略处理所述信号而产生控制信号，所述无线收发模块发送所述控制信号至所述磁流变阻尼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205513975U CN202402552U (zh) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 自供电磁流变减振器及其控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205513975U CN202402552U (zh) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 自供电磁流变减振器及其控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202402552U true CN202402552U (zh) | 2012-08-29 |
Family
ID=46700201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011205513975U Expired - Fee Related CN202402552U (zh) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 自供电磁流变减振器及其控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202402552U (zh) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103149048A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-12 | 重庆邮电大学 | 基于磁流变技术的轨道隔振多功能试验平台 |
| CN104568737A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-29 | 重庆材料研究院有限公司 | 基于流动模式的磁控流体力学性能测试装置 |
| CN104912926A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-16 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的调心滚子轴承 |
| CN104912918A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-16 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的圆柱滚子轴承 |
| CN104948581A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-30 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的调心球轴承 |
| CN104948577A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-30 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的推力圆柱滚子轴承 |
| CN104976224A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-10-14 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的角接触球轴承 |
| CN105003530A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-10-28 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的推力圆锥滚子轴承 |
| CN105041850A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-11 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的深沟球轴承 |
| CN105179469A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-12-23 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的双列角接触球轴承 |
| CN105179476A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-12-23 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的推力球轴承 |
| CN105179470A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-12-23 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的圆锥滚子轴承 |
| CN106183660A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 温州华邦安全封条股份有限公司 | 一种胎压监测系统及其安装方法 |
| CN110762153A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-07 | 重庆大学 | 一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器 |
| CN110775820A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-11 | 三一海洋重工有限公司 | 吊具减震系统和减震方法 |
| CN119802149A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-04-11 | 比亚迪股份有限公司 | 吸振器、吸振器的控制系统和车辆 |
-
2011
- 2011-12-12 CN CN2011205513975U patent/CN202402552U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103149048A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-12 | 重庆邮电大学 | 基于磁流变技术的轨道隔振多功能试验平台 |
| CN104568737A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-29 | 重庆材料研究院有限公司 | 基于流动模式的磁控流体力学性能测试装置 |
| CN104568737B (zh) * | 2015-01-08 | 2017-11-10 | 重庆材料研究院有限公司 | 基于流动模式的磁控流体力学性能测试装置 |
| CN105041850A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-11 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的深沟球轴承 |
| CN105179476A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-12-23 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的推力球轴承 |
| CN104948577A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-30 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的推力圆柱滚子轴承 |
| CN104976224A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-10-14 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的角接触球轴承 |
| CN105003530A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-10-28 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的推力圆锥滚子轴承 |
| CN104912918A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-16 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的圆柱滚子轴承 |
| CN105179469A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-12-23 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的双列角接触球轴承 |
| CN104948581A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-30 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的调心球轴承 |
| CN105179470A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-12-23 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的圆锥滚子轴承 |
| CN104912926A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-16 | 孙美娜 | 用于小负载的具有集成变速功能的调心滚子轴承 |
| CN106183660A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 温州华邦安全封条股份有限公司 | 一种胎压监测系统及其安装方法 |
| CN110775820A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-11 | 三一海洋重工有限公司 | 吊具减震系统和减震方法 |
| CN110762153A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-07 | 重庆大学 | 一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器 |
| CN119802149A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-04-11 | 比亚迪股份有限公司 | 吸振器、吸振器的控制系统和车辆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202402552U (zh) | 自供电磁流变减振器及其控制系统 | |
| CN103273502B (zh) | 基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法 | |
| CN103029139A (zh) | 一种基于磁流变技术的柔性机械臂减振装置与方法 | |
| CN100552256C (zh) | 基于挤压式受力的磁流变弹性体主被动一体减振器 | |
| CN103603439B (zh) | 一种碰撞阻尼器 | |
| CN103506299B (zh) | 一种自动追踪固频的振动装置 | |
| CN104006110B (zh) | 旋转柔性铰接梁的振动测量控制装置与方法 | |
| CN107165973A (zh) | 一种基于磁流变技术的减振器 | |
| CN102011822B (zh) | 混合式隔振器 | |
| CN105926796B (zh) | 压电阻尼智能调谐减振控制装置 | |
| WO2020155642A1 (zh) | 主动复合变阻尼转动控制装置 | |
| CN114517822A (zh) | 一种振动器及其控制方法 | |
| CN103986367B (zh) | 压电式能量收集系统 | |
| CN101736829B (zh) | 一种压电套筒式拉压双向受力主动抗震控制装置 | |
| CN206905880U (zh) | 一种导线舞动激励装置 | |
| CN103043546A (zh) | 塔式起重机回转控制系统及方法 | |
| CN104578900A (zh) | 基于球铰结构的协调驱动型多自由度超声电机及其工作方法 | |
| CN115021188B (zh) | 一种基于馈能式电磁阻尼减振器的间隔棒 | |
| CN103856102B (zh) | 微动力的精确调节控制系统及其控制方法 | |
| CN203747692U (zh) | 微动力的精确调节控制系统 | |
| CN207749668U (zh) | 一种基于陀螺仪的主动控制筒式压电摩擦阻尼器 | |
| CN106979273B (zh) | 一种基于磁流变技术的发动机减振器 | |
| CN102768493B (zh) | 海洋平台智能振动控制装置 | |
| CN205038531U (zh) | 一种测量机振动主动抑制装置 | |
| CN103244599A (zh) | 一种采用sma的元件级mems器件主动隔振器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120829 Termination date: 20121212 |