[实用新型]一种集成式惯性作动器系统

说明书

本实用新型公开了一种集成式惯性作动器系统，涉及结构振动主动控制技术领域，包括控制器和惯性作动器，其特征在于：控制器包括加速度传感器、导线和控制电路，惯性作动器包括上端盖、下端盖、隔板、弹簧、线圈和永磁体；惯性作动器的弹簧为四个沿惯性作动器中心线环形均布的金属片，外形为一段椭圆弧，支撑在作动器下端盖及永磁体之间，永磁体与上端盖之间通过卡口固定，永磁体里面设有隔板，隔板中心有一小孔，让导线穿过，将加速度传感器及线圈与控制电路连接好。本实用新型的优点是：该集成式惯性作动器系统具有体积小、重量轻、结构简单、响应速度快、跟随控制能力强、易于安装等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种结构振动减振技术领域的作动器系统。

背景技术

传统的被动减振方法不需要外部输入能量，不需要建立精确的结构数学模型，不需要各种控制器、加速度传感器或滤波器，控制系统简单，在实际工程安装便捷，所以被广泛应用。但是振动被动控制有其局限性，对非特定结构或者机械结构在环境复杂多变的情况下，控制效果会大幅度减弱，难以满足现在工业的更高要求。振动主动控制由于具有能够抑制突加干扰的良好效果、适应性强等潜在的优越性，自然成为一条重要的新途径。作动器是结构振动主动控制中的重要环节，其作用是按照确定的控制律对控制对象施加控制力来改变系统的振动响应。目前市场上使用的惯性作动器大部分部件形状复杂，不易于加工。并且信号需要经过A/D及D/A转换才能向控制器进行输入输出，而控制器常采用PC机、DSP等较大设备对信号按照特定的模型和算法进行分析，整个控制系统庞大，安装较为困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式惯性作动器系统，克服目前市场上惯性作动器控制系统笨重而且复杂的缺点。

一种集成式惯性作动器系统，包括控制器和惯性作动器，其特征在于：控制器包括加速度传感器、导线和控制电路，惯性作动器包括上端盖、下端盖、隔板、弹簧、线圈和永磁体，惯性作动器的弹簧为四个沿惯性作动器中心线环形均布的金属片，外形为一段椭圆弧，支撑在作动器下端盖及永磁体之间，永磁体与上端盖之间通过卡口固定，永磁体里面设有隔板，隔板中心有一让导线穿过的小孔，加速度传感器及线圈与控制电路连接，所述线圈和加速度传感器用粘胶对中安装在作动器的下端盖上，而控制电路用螺丝固定在作动器隔板的上端，所述弹簧与永磁体之间、弹簧与下端盖之间以及控制电路与隔板之间用螺丝固定。

所述的控制电路中集成有信号调理器、积分模块和功率放大器，信号调理器连接积分模块，积分模块连接功率放大器，功率放大器通过导线接线柱连接信号调理器，所述功率放大器分别连接增益旋钮和纽扣电池。

更进一步地，弹簧要求在未振动情况下，能支撑永磁体与下端盖留有一定间隙，同样也能让隔板与线圈保持一定距离，建议间隙为十毫米。

本实用新型的优点是：本实用新型具有体积小、重量轻、结构简单、响应速度快、跟随控制能力强、易于安装等优点。本实用新型中，加速度传感器安装在作动器的下端盖上，而控制电路安装在作动器隔板的上端，作为作动器的动质量；隔板中心有一小孔，可以让导线穿过，使得加速度传感器和线圈与控制电路连接。加速度传感器和下端盖之间、线圈和下端盖之间以及隔板与永磁体之间均通过粘胶固定，弹簧与永磁体之间、弹簧与下端盖之间以及控制电路与隔板之间用螺丝固定，而上端盖与永磁体之间用卡口固定，上端盖容易打开，方便调节功率放大器增益旋钮和更换电池。

附图说明

图1是本实用新型的外形结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构剖视图；

图3是本实用新型中控制电路的结构示意图；

图中：上端盖1，控制电路2，隔板3，弹簧4，下端盖5，加速度传感器6，线圈7，导线8，永磁体9，信号调理器10，积分模块11，功率放大器12，导线接线柱13，增益旋钮14，纽扣电池15。

具体实施方式