[发明专利]一种准零刚度惯性作动器

摘要

本发明公开了一种准零刚度惯性作动器，包括外壳、活动部件以及驱动部件，活动部件分别设有第一支撑部件和第二支撑部件，第一支撑部件沿竖直方向弹性支撑活动部件，活动部件通过第一支撑部件传力至底座上，驱动部件传力至底座上，至少两个第二支撑部件沿水平方向弹性连接活动部件并沿活动部件的周向均布设置，第一支撑部件沿竖直方向为静态压缩状态或动态压缩拉伸交替状态，第二支撑部件沿水平方向为静态压缩状态或动态压缩状态。第一，支撑部件形成一个高静态低动态刚度的支撑组件，能够减小由活动部件和第一，二支撑部件构成的组件的固有频率，理想状态可以接近零频，在不需要增大体积和输入电流的情况下，增加作动器的低频甚至超低频出力。

主权项

1.一种准零刚度惯性作动器，包括外壳、活动部件以及驱动部件，所述外壳包括底座、上端盖以及侧壁，所述活动部件分别设有第一支撑部件和导向部件，所述第一支撑部件沿竖直方向弹性支撑所述活动部件，所述导向部件沿竖直方向导向所述活动部件，所述活动部件通过所述第一支撑部件传力至所述底座上，所述驱动部件传力至所述底座上，所述活动部件构成一闭合磁路系统，以同步产生驱动所述驱动部件振动的作用力和驱动其自身振动的反作用力，其特征在于，所述活动部件还设有第二支撑部件，至少两个所述第二支撑部件沿水平方向弹性连接所述活动部件并沿所述活动部件的周向均布设置，所述第一支撑部件沿竖直方向为静态压缩状态或动态压缩拉伸交替状态，所述第二支撑部件沿水平方向为静态压缩状态或动态压缩状态，所述活动部件包括磁缸、设置在所述磁缸中的永磁体及设置在所述磁缸和所述永磁体上侧位置的固定板，所述固定板分别与所述磁缸和所述永磁体相对固定，所述驱动部件包括线圈骨架和驱动线圈，所述线圈骨架设置在所述磁缸和所述永磁体之间的气隙中，所述第一支撑部件采用板式复合弹簧，所述板式复合弹簧包括连接板、连接衬套以及橡胶板，所述连接板和所述连接衬套为金属材质，所述连接板设有中部通孔，所述连接衬套同轴设置在所述中部通孔中，所述橡胶板硫化成型于所述连接板的内侧边和所述连接衬套的外壁之间，所述连接板与所述底座相对固定，所述连接衬套与所述活动部件相对固定并悬空设置。