CN204419917U - 一种自适应阻尼机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自适应阻尼机构，其具有与安装壳固定的磁粉离合器，磁粉离合器装有主轴，主轴上装有码盘，安装壳上装有槽型光电开关，槽形光电开关检测码盘的转动，实时测得主轴转速并反馈给主控模块；主控模块控制功率放大模块实时调控阻尼力来限制转速；主轴上装有阻尼轮，将阻尼力矩传递给外部的接触体，输出与转速相适应的阻尼力矩；主控模块和功率放大模块、电源均固定在安装壳内，与外部通过串口数据交互；本自适应阻尼机构可设定不同速度下的输出阻尼力矩。

Description

一种自适应阻尼机构

技术领域

本实用新型涉及一种自适应阻尼机构，特别是用于科技馆互动展品中与观众肢体接触的运动部件的速率自动控制。

背景技术

目前，科技馆、公园等手扶滑行、升降、旋转，脚蹬踏板行走、跑步、攀登模式的互动展品或健身器非常多，一般这类设备的运转机构设计较为简陋，甚至有的仅仅是输送辊，并未考虑到安全保护措施及现实中不同使用者的身体情况，无法对可变因素自动进行阻尼调整，安全性和互动趣味性差。

普通运转机构普遍无阻尼，噪音大，速度不可控。

普通运转机构未提供运动的阻力矩，运动能量无耗减，会影响操作者体验的真实感。

普通运转机构即便加上阻尼机构，通常为恒定的阻尼力矩，大人觉得没劲，小孩玩不动，没有速度自适应性，对可变因素不能检测和调整，操作存在安全隐患。

普通运转机构即便加上阻尼机构，其形式也是多种多样，未形成模块化、标准化的阻尼装置。

实用新型内容

本实用新型涉及一种自适应阻尼机构，能够根据转速的提升而增加阻尼，特别适用于科技馆大型肢体互动展品，对与人体接触的运动部件的运动速率进行有效限制，同时又不提高启动所需的驱动力，从而不降低互动趣味性的展品通用的需求。

本实用新型采用的技术方案如下：磁粉离合器定子固定于安装壳，磁粉离合器空心转子与主轴固定；在主轴上安装有码盘，码盘用码盘固定座固定于主轴，与码盘配合的槽型光电开关固定于安装壳，使码盘通过槽形光电开关的检测点，在其转动时能进行主轴转速的实时测量并反馈给主控模块；主控模块通过功率放大模块驱动同轴安装的磁粉离合器，实现实时阻尼调控进而限制转速；主控模块、功率放大模块和直流电源均固定于安装壳内，形成整体模块并可以通过串口通信来进行数据交互；阻尼轮用平键、平垫、弹簧垫圈、开槽螺母、开口销固定装于主轴，将主轴的阻尼力矩传递给外部的接触体，输出与当下转速相适应的阻尼力矩。本实用新型通过磁粉离合器的可轻松进行大范围的控制、连续滑动、扭力稳定、运转安静、散热性好、使用寿命长等特点，可以设定不同速度下的输出阻尼力矩，在运转状态中进行实时测量并反馈给主控模块，主控模块根据测量结果通过程序计算输出功率放大模块的控制电压，使装于主轴的阻尼轮输出与当下转速相适应的阻尼力矩。

附图说明

图1是本实用新型的模块结构示意图；

图2是本实用新型3D爆炸图；

图3是本实用新型的外观透视图；

具体实施方式

参照图2，本实用新型提供一种自适应阻尼机构，其主要结构包括：磁粉离合器(1)定子固定于安装壳(13)，磁粉离合器(1)空心转子与主轴(2)用平键(3)和轴用挡圈(4)固定；码盘(6)用码盘固定座(5)固定于主轴(2)；开关座(7)将槽型光电开关(8)安装在安装壳(13)；功率放大模块(9)、主控模块(10)、直流电源(11)均固定于安装壳(13)，端盖板(12)与安装壳(13)固定；阻尼轮(14)用平键(15)装于主轴(2)，并用平垫(16)、弹簧垫圈(17)、开槽螺母(18)、开口销(19)固定。

参照图2，磁粉离合器(1)空心转子通过平键(3)和轴用挡圈(4)固定于主轴(2)，将阻尼力矩实时传递给主轴。

参照图1，码盘(6)用码盘固定座(5)固定于主轴(2)，开关座(7)将槽型光电开关(8)安装在安装壳(13)，主轴转速通过码盘(6)与槽型光电开关(8)进行实时测量并反馈给主控模块(10)。

参照图1，阻尼轮(14)用平键(15)装于主轴(2)，并用平垫(16)、弹簧垫圈(17)、开槽螺母(18)、开口销(19)固定，阻尼轮(14)将主轴的阻尼力矩传递给外部的接触体，输出与当下转速相适应的阻尼力矩。

参照图1，功率放大模块(9)、主控模块(10)、直流电源(11)均固定于安装壳(13)，形成整体模块并可以通过串口通信来进行数据交互。

本实用新型通过磁粉离合器的可轻松进行大范围的控制、连续滑动、扭力稳定、运转安静、散热性好、使用寿命长等特点。可以设定不同速度下的输出阻尼力矩，在运转状态中进行实时测量并反馈给主控模块；主控模块根据测量结果通过程序计算输出功率放大模块的控制电压，使装于主轴的阻尼轮输出与当下转速相适应的阻尼力矩；形成整体模块并可以通过串口通信来进行数据交互。典型应用中，可调节阻力矩范围0～25Nm，最大功率120w，使用环境温度-20～55℃，最高转速500rpm，模块自然冷却。

Claims (5)

1.一种自适应阻尼机构，其特征在于，磁粉离合器(1)定子固定于安装壳(13)，磁粉离合器(1)空心转子与主轴(2)用平键(3)和轴用挡圈(4)固定；码盘(6)用码盘固定座(5)固定于主轴(2)；开关座(7)将槽型光电开关(8)安装在安装壳(13)；功率放大模块(9)、主控模块(10)、直流电源(11)均固定于安装壳(13)，端盖板(12)与安装壳(13)固定；阻尼轮(14)用平键(15)装于主轴(2)，并用平垫(16)、弹簧垫圈(17)、开槽螺母(18)、开口销(19)固定。

2.如权利要求1所述的一种自适应阻尼机构，其特征在于，

磁粉离合器(1)空心转子通过平键(3)和轴用挡圈(4)固定于主轴(2)，将阻尼力矩实时传递给主轴。

3.如权利要求1所述的一种自适应阻尼机构，其特征在于，

码盘(6)用码盘固定座(5)固定于主轴(2)，开关座(7)将槽型光电开关(8)安装在安装壳(13)，主轴转速通过码盘(6)与槽型光电开关(8)进行实时测量并反馈给主控模块(10)。

4.如权利要求1所述的一种自适应阻尼机构，其特征在于，

阻尼轮(14)用平键(15)装于主轴(2)，并用平垫(16)、弹簧垫圈(17)、开槽螺母(18)、开口销(19)固定，阻尼轮(14)将主轴的阻尼力矩传递给外部的接触体，输出与当下转速相适应的阻尼力矩。

5.如权利要求1所述的一种自适应阻尼机构，其特征在于，

功率放大模块(9)、主控模块(10)、直流电源(11)均固定于安装壳(13)，形成整体模块并可以通过串口通信来进行数据交互。