[实用新型]一种主动减震实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及减震器技术领域，具体涉及一种主动减震实验装置。

背景技术

车辆或飞机等交通工具上面都会安装有减震器，或称避震器。在车辆行驶过程中，车轮会受到路面对其向上或向下的冲击力，车轮也随之向上或向下移动，这时减震器的弹性元件会削弱这个冲击力，形成一个衰减运动，最终使车轮回到原来的稳定状态，整个过程中减震器作用就是减少车身受到的冲击力，使车运行的更舒适更稳定。

现有的减震器主要有弹簧式、液压式、气压式和电磁式几种，国外将电磁、弹簧复合式减震器应用在列车上，起到了很好的效果，日本新型700系列高速列车采用的可变阻尼减振器,是通过高速电磁阀切换阻尼孔(节流孔),从而改变减振器的阻尼力达到控制振动的目的，现有减震器的工作方式都是被动的减震如果车辆行驶的路面很崎岖就不能起到很好的效果，坐在车里的人还会感觉到车身的摇晃和震动，因此如果能设计出一种主动减震装置就可以打破传统的局限。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种主动减震实验装置，其能够对所设计出的主动减震器的主动减震的效果进行研究，并利于主动减震器的后续改进与开发。

为解决上述问题，本实用新型所设计的一种主动减震实验装置，主要由三轴加速度传感器、陀螺仪、前置探测器、位移测量传感器、单片机和实验小车组成；实验小车4个支撑车身重量的车轮下各设有一同步带；上述每个同步带上均设有一个沿着同步带的延伸方向作水平运动的滑块和一个带动同步带整体作上下移动的步进电机；上述4个同步带相互平行，且其中2条同步带的延伸方向位于同一直线上，另2条同步带的延伸方向则位于另一直线上；实验小车的4个车轮分别安装在4条同步带的滑块上；实验小车上带有直流减速电机，该直流减速电机在启动时，将驱动实验小车带动滑块在同步带上做水平运动；三轴加速度传感器、陀螺仪和位移测量传感器安装在实验小车的车身上，前置探测器安装在实验小车的车身前侧；三轴加速度传感器、陀螺仪、前置探测器、位移测量传感器的输出端与单片机的4个输入端相连；单片机内设存有待实验的主动减震控制算法；单片机的4个输出端与4个同步带的步进电机的控制端相连。

上述方案中，所述4条同步带所处的水平高度相同。

上述方案中，所述4条同步带的延伸长度相同。

上述方案中，所述步进电机为两相四线混合式步进电机。

上述方案中，所述直流减速电机为2个，且这2个直流减速电机分别安装在实验小车的2个后车轮上。

与现有技术相比，本实用新型是根据主动避障和减震的方式来设计的一种主动减震实验装置，该主动减震实验装置能够对主动减震的原理进行研究，且能对所设计出的主动减震控制算法进行研究和验证，以利于主动减震器的后续改进与开发。采用该实验装置所研发出的主动减震器能够通过安装在车身的传感器探测车辆即将行驶到的路况信息，提前让车轮做出上下的动作量，在适当的时候让车轮移动这个距离，就可以让车轮避免与路面直接碰撞，还可以保持车身的平稳状态，这种方式可以大大削弱以致消除路面对车身的冲击力，平稳的度过崎岖路段，

附图说明

图1为一种主动减震实验装置的原理框图。

具体实施方式

一种主动减震实验装置，如图1所示，主要由三轴加速度传感器、陀螺仪、前置探测器、位移测量传感器、单片机和实验小车组成。实验小车4个支撑车身重量的车轮下各设有一同步带。上述每个同步带上均设有一个沿着同步带的延伸方向作水平运动的滑块和一个带动同步带整体作上下移动的步进电机。上述4个同步带相互平行，且其中2条同步带的延伸方向位于同一直线上(即左前车轮和左后车轮所对应的2条同步带)，另2条同步带的延伸方向则位于另一直线上(即右前车轮和右后车轮所对应的2条同步带)。实验小车的4个车轮分别安装在4条同步带的滑块上。实验小车上带有直流减速电机，该直流减速电机在启动时，将驱动实验小车带动滑块在同步带上做水平运动。三轴加速度传感器、陀螺仪和位移测量传感器安装在实验小车的车身上，前置探测器安装在实验小车的车身前侧。三轴加速度传感器、陀螺仪、前置探测器、位移测量传感器的输出端与单片机的4个输入端相连。单片机内设存有待实验的主动减震控制算法。单片机的4个输出端与4个同步带的步进电机的控制端相连。