智能自適應吸振器、陣列整合裝置及其應用裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及主動吸振器技術領域的一種振動主動控制裝置，具體地，設及一 種可根據(jù)振源強度和振源方位自適應調整進行最優(yōu)效果振動抑制的智能自適應吸振器、陣 列整合裝置及其應用裝置。
【背景技術】
[0002] 振動問題是精密工程領域普遍存在的問題，針對振動減隔振理論和技術和器件研 究也非常廣泛。由于動力吸振器在不影響主振動體（被控對象）任何結構情況下通過表面 吸附等方式安裝便可實現(xiàn)振動控制效果的方式，結構設計簡單，安裝使用非常便利，因此受 到了普遍重視。但是，動力吸振器當設計結構確定后，其減隔振的頻率就確定了，基于與被 控對象實現(xiàn)共振的吸振原理，當被控制對象的振動頻率發(fā)生變化，那么動力吸振器吸振效 果就會受到很大影響。因此，人們進一步研制了可變動力吸振器結構剛度，進而可W調整動 力吸振器固有頻率，W匹配被控對象的振動頻率變化而達到振動的最佳主動吸振效果。經 過檢索發(fā)現(xiàn)：【申請?zhí)枴?01320797303. 1、申請日：2013-12-05,提出了一種頻率可調懸臂梁 式吸振器專利，包括底座、懸臂梁、質量圓盤，底座的下端固定在振動設備上，底座的上端W 及質量圓盤上均設置通孔，通孔里均設置內螺紋，懸臂梁上設置與通孔相配合的外螺紋，懸 臂梁通過外螺紋安裝在底座和質量圓盤的通孔里，底座的通孔兩端安裝固定螺母將底座與 懸臂梁的位置固定，質量圓盤的通孔兩端安裝調整螺母將質量圓盤與懸臂梁的相對位置限 定，且調整螺母可調，即質量圓盤與懸臂梁的相對位置可調。本實用新型吸振頻率可靈活調 節(jié)，且可調節(jié)余地較大。零件易于加工和替換。與電磁式和電動式可調諧吸振器相比，無電 磁泄漏現(xiàn)象。結構簡單，工作穩(wěn)定，易于安裝。
[0003] 運種技術目的是實現(xiàn)頻率可調，但是其頻率可調是通過手工離線調整螺母實現(xiàn)質 量圓盤與懸臂梁的相對位置來達到改變吸振器固有頻率目的的。運種方式的缺點是其調整 方式不能在被控對象工作是在線調整，并且每次調整后結構便固定了，因而固有頻率確定， 依然不能解決被控對象頻率時變情況下的吸振器最有頻率的對應調整。另外，在密頻和多 種頻率特征振動問題的抑制方面，目前的技術都無法解決。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供了一種智能自適應吸振器、陣 列整合裝置及其應用裝置，根據(jù)振源強度和振源方位自適應調整進行最優(yōu)效果的振動抑 審IJ，并能將振動能轉化為電能進行發(fā)電、通過質量體移動的慣性實現(xiàn)慣性位移驅動、通過調 整質量體的質屯、進而調整整個裝置的質屯、。 陽〇化]本實用新型是通過W下技術方案實現(xiàn)的。
[0006] 根據(jù)本實用新型的第一個方面，提供了一種智能自適應吸振器，包括：驅動體、質 量體W及彈性梁；其中：
[0007] 所述驅動體設置于彈性梁的一端；
[0008] 所述質量體可移動地設置于彈性梁上，并在驅動體的驅動力下沿彈性梁往復移 動；當質量體移動至與被控對象之間處于共振狀態(tài)的位置時，質量體在彈性梁上位置固定。
[0009] 優(yōu)選地，所述驅動體為電磁力發(fā)生器；所述質量體包括滑動永磁體，所述滑動永磁 體在電磁力發(fā)生器產生的交變磁場作用力下往復運動。
[0010] 優(yōu)選地，所述質量體還包括電磁巧位裝置，所述電磁巧位裝置設置于滑動永磁體 遠離驅動體的一端，所述滑動永磁體通過電磁巧位裝置進行位置固定；
[0011] 所述電磁巧位裝置包括磁場產生裝置、滾動體W及殼體，其中，所述磁場產生裝置 設置于殼體的外部，所述殼體套接于彈性梁的外部，所述滾動體設置于殼體與彈性梁之間； 所述殼體包括端部A和端部B，所述端部A的寬度小于端部B的寬度，磁場產生裝置的磁場 作用力驅動滾動體在端部A和端部B之間往復運動時，實現(xiàn)質量體的夾緊與釋放；
[0012] 所述滑動永磁體與電磁巧位裝置之間設有隔磁體。
[0013] 優(yōu)選地，所述彈性梁的內部設有至少一個電磁鐵，所述滑動永磁體在電磁鐵的磁 力作用下進行位置微調整和/或位置固定。
[0014] 優(yōu)選地，所述彈性梁采用如下任一種結構： 陽〇1引-彈性剛性體；
[0016] -直線電機，包括彈性輸出軸W及兩個W上成對設置于彈性輸出軸上且由中間伸 縮膨脹體相互對稱連接的電磁巧位機構，通過交替控制一對電磁巧位機構中一側卡緊一側 釋放的方式實現(xiàn)彈性輸出軸無限延長；
[0017] 所述電磁巧位機構包括：磁場產生裝置、滾動體W及殼體，其中，所述磁場產生裝 置設置于殼體的外部，所述殼體套接于彈性輸出軸的外部，所述滾動體設置于殼體與彈性 輸出軸之間；所述殼體包括端部A和端部B，所述端部A的寬度小于端部B的寬度，磁場產 生裝置的磁場作用力驅動滾動體在端部A和端部B之間往復運動時，實現(xiàn)彈性輸出軸的夾 緊與釋放；
[0018] 所述驅動體設置于彈性輸出軸上，并位于電磁巧位機構彈性輸出軸輸出的一側。
[0019] 優(yōu)選地，所述驅動體為電機，所述質量體為螺母，所述彈性梁采用彈性螺紋桿，所 述螺母在電機驅動下沿彈性螺紋桿往復移動；所述螺母通過自鎖功能與彈性螺紋桿之間位 置固定。
[0020] 優(yōu)選地，所述驅動體為電磁線圈，所述質量體為滑塊，所述彈性梁包括彈性桿W及 設置于彈性桿外部的滑竿，所述滑竿采用熱膨脹合金材料、形狀記憶合金材料或磁致形狀 記憶合金材料，所述滑塊套設于滑竿的外部，所述滑竿在電磁線圈的熱作用下伸長，并在冷 卻后縮短，進而帶動滑塊相對彈性桿往復移動；所述滑塊與滑竿之間固定連接，當滑竿長度 固定時，所述滑塊與彈性桿之間位置固定。
[0021] 優(yōu)選地，所述智能自適應吸振器還包括終端限位傳感器裝置，所述終端限位傳感 器裝置設置于彈性梁的另一端端部；
[0022] 所述終端限位傳感器裝置包括固定永磁體和勵磁線圈，所述固定永磁體設置于彈 性梁上，所述勵磁線圈與固定永磁體之間能夠形成勵磁場；
[0023] 當質量體與被控對象之間處于共振狀態(tài)時，勵磁線圈產生的電流強度最大，通過 電流強度自傳感共振狀態(tài)。
[0024] 優(yōu)選地，所述智能自適應吸振器還包括壓電傳感器裝置，所述壓電傳感器裝置包 括鐵磁體、磁致伸縮體、導磁體w及壓電體，所述鐵磁體設置于固定永磁體的外部，所述鐵 磁體與導磁體之間形成閉合磁路，所述磁致伸縮體位于閉合磁路內，所述壓電體與磁致伸 縮體相接觸，并磁致伸縮體的伸縮作用力下產生電信號；
[0025] 當質量體與被控對象之間處于共振狀態(tài)時，電信號強度最大，通過電信號強度自 傳感共振狀態(tài)。
[00%] 優(yōu)選地，所述智能自適應吸振器還包括框架體，所述驅動體、質量體、彈性梁、終端 限位傳感器裝置W及壓電傳感器裝置均設置于框架體內。
[0027] 根據(jù)本實用新型的第二個方面，提供了一種智能自適應吸振器陣列整合裝置，包 括多個單元體，所述多個單元體之間呈Χ\γ\ζ方向立體陣列排列連接或呈中屯、向外放射狀 陣列排列連接；其中：每一個單元體均包括至少一個上述智能自適應吸振器，通過調整任 一個或任多個單元體內智能自適應吸振器的剛度系數(shù)，實現(xiàn)被控對象的多頻率疊加振動頻 率的吸振。
[0028] 根據(jù)本實用新型的第Ξ個方面，提供了一種質屯、調整裝置，包括多個單元體，所述 多個單元體之間呈χ\γ\ζ方向立體陣列排列連接或呈中屯、向外放射狀陣列排列連接；其 中：每一個單元體均包括至少一個上述智能自適應吸振器，通過調整任一個或任多個單元 體內智能自適應吸振器的質量體移動而改變質量體質屯、位置，進而實現(xiàn)質屯、調整裝置的質 屯、微調整。
[0029] 根據(jù)本實用新型的第四個方面，提供了一種基于上述智能自適應吸振器的慣性位 移驅動裝置，通過驅動體驅動質量體快速向終端限位傳感器裝置移動，當?shù)竭_終端限位傳 感器裝置時，質量體在慣性作用下繼續(xù)移動，進而帶動智能自適應吸振器整體移動一步；質 量體在驅動體的反向磁場力作用下慢回，重復快速向終端限位傳感器裝置移動W及慢回的