[发明专利]一种半主动隔振装置

说明书

一种半主动隔振装置，筒状壳体的底部由底板封闭，筒状壳体内在靠近上端开口的位置设有一环状连接板，环状连接板的外圆周与筒状壳体的内壁固定连接；环状连接板的内部中心设有载物台；载物台与环状连接板之间通过多个直片弹簧连接；载物台内部装配有永磁体；电磁铁与永磁体相对应地固定安装在底板上，电磁铁与永磁体之间留有气隙，且电磁铁的上端在通电后与永磁体的下端磁极相同；位移监测控制系统由位移传感器、信号转换器、电流控制器和智能控制终端组成，位移传感器固定设置在载物台的下方，位移传感器通过信号转换器与智能控制终端的输入端连接，智能控制终端的输出端通过电流控制器与电磁铁连接。该装置结构简单紧凑，易于控制，隔振效果好。

技术领域

本发明涉及一种隔振器，具体是一种半主动隔振装置，属于振动控制技术领域。

背景技术

振动隔离(简称隔振)技术是振动控制领域中应用最广的一项技术，在土木工程、航空航天、汽车、船舶、精密制造与加工等领域有着广泛的应用。隔振技术可分为被动隔振、主动隔振和半主动隔振，其中半主动隔振技术具有比被动隔振技术更好的隔振性能，特别是在低频范围，同时，与主动隔振相比，半主动隔振又不会带来大量的能量需求，而且控制系统相对简单，成本较低，运行可靠。

因此，半主动隔振技术作为被动隔振技术和主动隔振技术的折中方法，已成为一个研究热点，采用电磁控制方法来实现半主动隔振的技术受到越来越多的关注。例如，发明专利(公开号CN108019452A)公开了一种半主动可控刚度非线性电磁隔振器，其原理是通过调节可变电阻和可变电感的大小来实现对阻尼和非线性刚度的控制，该隔振器虽然具有控制力大的优点，但其需要同时控制两个量，增加了控制系统的复杂度；发明专利(公开号CN107606018A)公开了一种沙漏型电磁隔振器，其所需电流小,输出位移大,刚度可调,结构紧凑,可设计性强，但其是通过开断电的方式改变线圈中电流的方向来实现隔振的目的，电流调节的幅度较大，结构不易小型化，应用受限。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种半主动隔振装置，该装置结构简单紧凑，易于控制，隔振效果好。

为了实现上述目的，本发明提供一种半主动隔振装置，包括上端开口的筒状壳体、位于筒状壳体内部的电磁铁和位移监测控制系统，筒状壳体的底部由底板封闭，筒状壳体内在靠近上端开口的位置设有一环状连接板，环状连接板的外圆周与筒状壳体的内壁固定连接；

环状连接板的内部中心设置有载物台；载物台与环状连接板之间通过周向均匀设置的多个直片弹簧连接；

所述载物台的内部装配有永磁体；

所述电磁铁与永磁体相对应地固定连接在底板上，电磁铁与永磁体之间留有气隙，且电磁铁的上端在通电后与永磁体的下端磁极相同；

所述位移监测控制系统由位移传感器、信号转换器、电流控制器和智能控制终端组成，位移传感器固定设置在载物台的下方，用于监测载物台在纵向上的位移，位移传感器通过信号转换器与智能控制终端的输入端连接，智能控制终端的输出端通过电流控制器与电磁铁连接。

所述载物台的内部设置有开口在载物台上端面的容纳腔室，容纳腔室的上开口端装配有与载物台上端面固定连接的上部端盖，所述永磁体固定安装在容纳腔室的内部。

进一步地，为便于直片弹簧的安装，所述环状连接板的上端对应多个直片弹簧外连接端地设置有等弧度分布的多个矩形凹槽一，载物台下端的外侧设有环形凸台，环形凸台的下端对应多个直片弹簧内连接端地设置有等弧度分布的矩形凹槽二，直片弹簧的两端均通过螺栓分别固定于矩形凹槽一内和矩形凹槽二内。矩形凹槽一的开口朝上，且矩形凹槽二的开口朝下能不仅能便于直片弹簧的安装，而且能利用直片弹簧的里端来对载物台进有效的支撑。

进一步地，为了方便固定电磁铁，所述电磁铁通过设置在其下部相对两侧的一对夹具进行固定，一对夹具固定安装在筒状壳体内部的底端。