[发明专利]一种直线和旋转双自由度电涡流阻尼器

说明书

本发明提供了一种直线和旋转双自由度电涡流阻尼器，涉及耗能减振技术领域，解决了现有技术中存在的电涡流阻尼器只具有单自由度的振动抑制、无法应用于双自由度振动抑制的场合的技术问题。该装置包括定子永磁体、定子外铁芯、定子内铁芯和动子阻尼体，定子内铁芯位于定子外铁芯的内部且定子内铁芯的端部与定子外铁芯的端部相连接，定子内铁芯和定子外铁芯之间存在间隔空间，定子永磁体位于间隔空间中且定子永磁体套在定子内铁芯上，动子阻尼体能伸入到间隔空间内且动子阻尼体位于定子永磁体和定子外铁芯之间，动子阻尼体和定子永磁体为同轴结构，动子阻尼体能在间隔空间做周向旋转运动或/和轴向直线运动。

技术领域

本发明涉及耗能减振技术领域，尤其是涉及一种直线和旋转双自由度电涡流阻尼器。

背景技术

阻尼器是一种以提供运动的阻力来耗减运动能量的减振装置，利用阻尼器来耗能减振是一种被广泛应用于航天、航空、军工、枪炮以及汽车等行业的传统技术，自二十世纪七十年代以来，人们开始逐步的把利用阻尼器耗能减振的技术应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中。阻尼器对于抑制系统振动、提高运动控制精度具有重要作用。

目前，电涡流阻尼的基本原理是：当处于磁场中的导体板切割磁力线时会在导体板中产生电涡流，电涡流又会产生与原磁场方向相反的新磁场，从而在原磁场和导体之间形成阻碍二者相对运动的阻尼力，如果将导体板与振动结构相连接，就可以产生结构减振与耗能的作用，成为电涡流阻尼器。与结构振动控制领域常用的一些阻尼装置相比，电涡流阻尼器不依靠机械摩擦耗能，没有工作流体也就不存在漏液和密封的问题，具有可靠性高、耐久性好和构造相对简单等优点。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

在现有技术中，电涡流阻尼器只具有单自由度的振动抑制、无法应用于双自由度振动抑制的场合。

发明内容

本发明的目的在于提供直线和旋转双自由度电涡流阻尼器，以解决现有技术中存在的电涡流阻尼器只具有单自由度的振动抑制、无法应用于双自由度振动抑制的场合的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种直线和旋转双自由度电涡流阻尼器，包括定子永磁体、定子外铁芯、定子内铁芯和动子阻尼体，其中，所述定子内铁芯位于所述定子外铁芯的内部且所述定子内铁芯的端部与所述定子外铁芯的端部相连接，所述定子内铁芯和所述定子外铁芯之间存在间隔空间，所述定子永磁体位于所述间隔空间中且所述定子永磁体套在所述定子内铁芯上，所述动子阻尼体能伸入到所述间隔空间内且所述动子阻尼体位于所述定子永磁体和所述定子外铁芯之间，所述动子阻尼体和所述定子永磁体为同轴结构，所述动子阻尼体能在所述间隔空间做周向旋转运动或/和轴向直线运动。

可选地，所述定子外铁芯包括外筒、辐条、连接盘和定子线圈，所述连接盘位于所述外筒的一端且所述连接盘的外侧壁与所述外筒的内侧壁通过所述辐条固定连接，所述连接盘与所述定子内铁芯相连接，所述定子线圈缠绕在所述辐条上。

可选地，还包括参数控制系统，所述参数控制系统与所述定子线圈电连接且所述参数控制系统能调节所述定子线圈中的电流的大小和方向。

可选地，所述辐条的个数为四个，所有所述辐条沿所述连接盘的周向方向分布，每一个所述辐条均缠绕有所述定子线圈。

可选地，所述连接盘的端面与所述定子内铁芯的端面通过止口定位连接，所述连接盘与所述定子内铁芯通过螺钉相连接。

可选地，所述定子外铁芯或所述定子内铁芯采用的材料为45号钢并为一体式结构；或者所述定子外铁芯或所述定子内铁芯采用硅钢片叠加制作成型。

可选地，所述定子永磁体为圆环状结构，所述定子永磁体为一体式结构；或者所述定子永磁体由多个瓦片状磁块拼接成型。