本實(shí)用新型涉及主動(dòng)減振領(lǐng)域,具體涉及一種減振體驗(yàn)平臺(tái)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,各類交通運(yùn)輸工具發(fā)展迅速,通常交通運(yùn)輸工具都是通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。只要有機(jī)械運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),在振動(dòng)環(huán)境中會(huì)使人感到不適,為了提高交通運(yùn)輸工具的舒適性,在交通運(yùn)輸工具上采取了隔震和避震的方法來(lái)降低交通運(yùn)輸工具的振動(dòng)量級(jí),而通常隔震和避震的目的是為了減小振動(dòng)幅值,簡(jiǎn)稱減振。
目前減振分為被動(dòng)減振和主動(dòng)減振,被動(dòng)減振是利用材料的阻尼特性來(lái)實(shí)現(xiàn),是一種開(kāi)環(huán)形式,減振效果的好壞由材料的結(jié)構(gòu)和特性來(lái)決定,通常對(duì)高頻的振動(dòng)比較有效,對(duì)300Hz以下的中低頻減振效果不明顯;主動(dòng)減振是利用作用力與反作用力的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)減振的,通過(guò)采集振動(dòng)源、運(yùn)算、發(fā)出指令、施加反向力來(lái)實(shí)現(xiàn)減振,是一個(gè)閉環(huán)控制過(guò)程,對(duì)全頻段都有效果,特別是對(duì)低頻段減振效果比較明顯,可彌補(bǔ)被動(dòng)減振的不足。但現(xiàn)有判別主動(dòng)減振效果好壞的過(guò)程比較復(fù)雜,需要有敏感單元、采集單元、處理單元和分析單元,得出的效果是個(gè)量化結(jié)果,沒(méi)法感知到直接效果,在日常經(jīng)營(yíng)工作中的解釋和推廣比較繁鎖,因此開(kāi)發(fā)出一種能直接有感知的減振體驗(yàn)平臺(tái)很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種減振體驗(yàn)平臺(tái),體驗(yàn)者能直接感知到主動(dòng)減振裝置的減振效果,有利于主動(dòng)減振裝置產(chǎn)品的推廣,快速占領(lǐng)市場(chǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種減振體驗(yàn)平臺(tái),包括:
-基板,用于模擬振動(dòng)基礎(chǔ);
-振源,用于激勵(lì)所述基板振動(dòng),其與所述基板連接;
-體驗(yàn)區(qū)域,用于支撐體驗(yàn)者,其設(shè)置在所述基板上;
-檢測(cè)裝置,用于采集振動(dòng)強(qiáng)度和頻率,其包括振動(dòng)傳感器,所述振動(dòng)傳感器設(shè)置在所述基板上;
-主動(dòng)減振裝置,用于減輕所述體驗(yàn)區(qū)域的振動(dòng),其設(shè)置在所述體驗(yàn)區(qū)域;
-控制裝置,用于控制所述主動(dòng)減振裝置,所述控制裝置的輸入端與所述檢測(cè)裝置通訊,所述控制裝置的輸出端與所述主動(dòng)減振裝置通訊。
進(jìn)一步的,所述體驗(yàn)區(qū)域設(shè)有體驗(yàn)裝置,所述主動(dòng)減振裝置設(shè)置在所述體驗(yàn)區(qū)域并支撐所述體驗(yàn)裝置。
進(jìn)一步的,所述體驗(yàn)裝置為座椅。
進(jìn)一步的,所述振源設(shè)置在所述基板的上側(cè)面。
進(jìn)一步的,所述振源采用機(jī)械式振源或電動(dòng)式振源。
進(jìn)一步的,所述振源具有可調(diào)節(jié)的多級(jí)強(qiáng)度和多級(jí)頻率。
進(jìn)一步的,所述基板的底部還均布設(shè)置有被動(dòng)減振裝置。
進(jìn)一步的,所述振源和所述主動(dòng)減振裝置分別通過(guò)功率放大器驅(qū)動(dòng)。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)采用主動(dòng)減振裝置的體驗(yàn)平臺(tái),其具有未減振狀態(tài)和減振狀態(tài),通過(guò)感知未減振狀態(tài)和減振狀態(tài),可直觀體驗(yàn)到減振效果,不需要做過(guò)多的專業(yè)性的解釋,有利于主動(dòng)減振裝置產(chǎn)品的推廣和快速占領(lǐng)市場(chǎng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的減振體驗(yàn)平臺(tái)的俯視圖;
圖2為本實(shí)用新型公開(kāi)的減振體驗(yàn)平臺(tái)的側(cè)視圖;
圖3為本實(shí)用新型公開(kāi)的減振體驗(yàn)平臺(tái)的后視圖;
圖4為本實(shí)用新型例一公開(kāi)的主動(dòng)減振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型例二公開(kāi)的主動(dòng)減振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型例三公開(kāi)的主動(dòng)減振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,101、基板;102、振源;103、座椅;104、被動(dòng)減振隔振裝置;105、主動(dòng)減振裝置;106、控制裝置;107、功率放大器;110、底座;111、環(huán)形凸臺(tái);112、安裝孔;113、連接孔;120、上端蓋;130、側(cè)壁;210、活動(dòng)部件;211、磁缸;212、永磁體;213、上軛鐵;214、下軛鐵;215、固定板;220、支撐部件;221、橡膠板;230、導(dǎo)向部件;231、導(dǎo)向軸;240、長(zhǎng)螺栓;250、短螺栓;261、橡膠棒;300、驅(qū)動(dòng)部件;310、驅(qū)動(dòng)線圈;320、線圈骨架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下為用于說(shuō)明本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
參見(jiàn)圖1至圖3,如其中的圖例所示:一種減振體驗(yàn)平臺(tái),包括:
-基板101,用于模擬振動(dòng)基礎(chǔ);
-振源102,用于激勵(lì)基板101振動(dòng),其設(shè)置在基板101的上側(cè)面;
-座椅103,用于承受基板101振動(dòng),其設(shè)置在基板101上;
-被動(dòng)減振隔振裝置104,用于減輕基板101的振動(dòng),其均布設(shè)置在基板101的底部,共6個(gè);
-檢測(cè)裝置(圖中未視出),用于檢測(cè)振動(dòng)強(qiáng)度和頻率,其包括振動(dòng)傳感器,設(shè)置在基板101和/或座椅103上;
-主動(dòng)減振裝置105,用于吸收基板101的振動(dòng),其設(shè)置在基板101和座椅103之間;
-控制裝置106,用于控制主動(dòng)減振裝置105,其分別與振動(dòng)傳感器和主動(dòng)減振裝置105通訊;
其中,振源102和主動(dòng)減振裝置105分別通過(guò)功率放大器107驅(qū)動(dòng)。
一種實(shí)施方式中,振源102采用機(jī)械式振源或電動(dòng)式振源。
一種實(shí)施方式中,振源102具有可調(diào)節(jié)的多級(jí)強(qiáng)度。
體驗(yàn)者坐到座椅103上,通過(guò)控制裝置106控制振源102振動(dòng),體驗(yàn)者體驗(yàn)未減振狀態(tài),通過(guò)控制裝置106控制主動(dòng)減振裝置105啟動(dòng),體驗(yàn)者體驗(yàn)減振狀態(tài)。
控制裝置106的振動(dòng)采集器能實(shí)時(shí)采集振源的量級(jí),以適時(shí)調(diào)整主動(dòng)減振裝置的電流大小。
體驗(yàn)者通過(guò)感知未減振狀態(tài)和減振狀態(tài),可直觀體驗(yàn)到減振效果,不需要做過(guò)多的專業(yè)性的解釋,有利于主動(dòng)減振裝置產(chǎn)品的推廣和快速占領(lǐng)市場(chǎng)。
以下列舉幾種主動(dòng)減振裝置的具體結(jié)構(gòu)。
例一,參見(jiàn)圖4,如其中的圖例所示,一種主動(dòng)減振裝置,包括:
-外殼,包括底座110、上端蓋120;
-活動(dòng)組件,包括活動(dòng)部件210、支撐部件220及導(dǎo)向部件230,支撐部件220沿豎直方向彈性支撐活動(dòng)部件210,導(dǎo)向部件230沿豎直方向?qū)蚧顒?dòng)部件210,活動(dòng)部件210通過(guò)支撐部件220傳力至底座110上;
-驅(qū)動(dòng)部件300,傳力至底座110上。
其中,活動(dòng)部件210構(gòu)成一磁路系統(tǒng),同步產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件300振動(dòng)的作用力和驅(qū)動(dòng)其自身振動(dòng)的反作用力,活動(dòng)部件210包括磁缸、永磁體、上,下軛鐵以及連接板;
支撐部件220采用四組螺旋彈簧,四組螺旋彈簧分別支撐連接于活動(dòng)部件210與底座110和上端蓋120之間;
導(dǎo)向部件230采用導(dǎo)向軸,導(dǎo)向軸的下端通過(guò)螺栓與底座110連接,導(dǎo)向軸的上端通過(guò)螺栓與上端蓋120連接;
驅(qū)動(dòng)部件300采用線圈組件,包括驅(qū)動(dòng)線圈和不銹鋼的線圈骨架。
作動(dòng)器的底座110安裝到控制機(jī)械上,作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)線圈連接外部的功率放大器,功率放大器輸出電流到驅(qū)動(dòng)線圈,當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈中通有交變電流時(shí),電磁作用對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生電磁力,因?yàn)轵?qū)動(dòng)線圈固定在線圈骨架,因此電磁力通過(guò)線圈骨架傳遞到底座110,同時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈交變切割磁力線使活動(dòng)部件210產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)使支撐部件220產(chǎn)生回復(fù)力傳遞到底座110,兩個(gè)力的合力即為輸出力。
例二,參見(jiàn)圖5,如其中的圖例所示,一種主動(dòng)減振裝置,包括:
-外殼,包括底座110、上端蓋120;
-活動(dòng)組件,包括活動(dòng)部件210、支撐部件及導(dǎo)向部件,支撐部件沿豎直方向彈性支撐活動(dòng)部件210,導(dǎo)向部件沿豎直方向?qū)蚧顒?dòng)部件210,活動(dòng)部件210通過(guò)支撐部件220傳力至底座110上;
-驅(qū)動(dòng)部件300,傳力至底座110上。
其中,活動(dòng)部件210構(gòu)成一磁路系統(tǒng),同步產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件300振動(dòng)的作用力和驅(qū)動(dòng)其自身振動(dòng)的反作用力,活動(dòng)部件210包括磁缸、永磁體、上,下軛鐵以及連接板;
支撐部件采用板式橡膠彈簧,包括橡膠板221、連接板222和連接襯套223,連接板222和連接襯套223為金屬材質(zhì),連接板222設(shè)有中部通孔,連接襯套223同軸設(shè)置在中部通孔中,橡膠板221硫化成型于連接板222的內(nèi)側(cè)邊和連接襯套223的外壁之間,連接板222連接在底座110向上延伸形成的環(huán)形凸臺(tái)111上,連接板、上軛鐵、永磁體、下軛鐵通過(guò)一長(zhǎng)螺栓240穿接在一起,連接襯套223的光孔中穿設(shè)一短螺栓250,該短螺栓250穿過(guò)連接襯套223的光孔與長(zhǎng)螺栓240螺紋連接,橡膠板221沿豎直方向彈性支撐活動(dòng)部件210,連接襯套223沿豎直方向投影于底座110的安裝孔112中;
導(dǎo)向部件采用導(dǎo)向軸231,導(dǎo)向軸231的下端通過(guò)螺栓與底座110連接,導(dǎo)向軸231的上端通過(guò)螺栓與上端蓋120連接;
驅(qū)動(dòng)部件300采用線圈組件,包括驅(qū)動(dòng)線圈和不銹鋼的線圈骨架。
作動(dòng)器的底座110安裝到控制機(jī)械上,作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)線圈連接外部的功率放大器,功率放大器輸出電流到驅(qū)動(dòng)線圈,當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈中通有交變電流時(shí),電磁作用對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生電磁力,因?yàn)轵?qū)動(dòng)線圈固定在線圈骨架,因此電磁力通過(guò)線圈骨架傳遞到底座110,同時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈交變切割磁力線使活動(dòng)部件210往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)使支撐部件220產(chǎn)生回復(fù)力傳遞到底座110,兩個(gè)力的合力即為輸出力。
例三
參見(jiàn)圖6,如其中的圖例所示,一種主動(dòng)減振裝置,包括:
-外殼,包括底座110、上端蓋120以及側(cè)壁130;
-活動(dòng)組件,包括活動(dòng)部件、第一支撐部件、導(dǎo)向部件以及第二支撐部件,第一支撐部件沿豎直方向彈性支撐活動(dòng)部件,導(dǎo)向部件沿豎直方向?qū)蛏鲜龌顒?dòng)部件,至少兩個(gè)第二支撐部件沿水平方向彈性連接活動(dòng)部件并沿活動(dòng)部件的周向均布設(shè)置;活動(dòng)部件通過(guò)上述第一支撐部件傳力至底座上,第一支撐部件沿豎直方向?yàn)殪o態(tài)壓縮狀態(tài)或動(dòng)態(tài)壓縮拉伸交替狀態(tài),第二支撐部件沿水平方向?yàn)殪o態(tài)壓縮狀態(tài)或動(dòng)態(tài)壓縮狀態(tài);
-驅(qū)動(dòng)部件,傳力至底座110上。
其中,活動(dòng)部件構(gòu)成一閉合磁路系統(tǒng),以同步產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件振動(dòng)的作用力和驅(qū)動(dòng)其自身振動(dòng)的反作用力,包括磁缸211、設(shè)置在磁缸211中的永磁體212、分別設(shè)置在永磁體212的上,下側(cè)位置的上,下軛鐵213,214、及設(shè)置在磁缸211和上軛鐵213上側(cè)位置的固定板215,固定板215與磁缸211之間通過(guò)螺栓穿設(shè)固定;
第一支撐部件包括橡膠板221、連接板和連接襯套,連接板和連接襯套為金屬材質(zhì),連接板設(shè)有中部通孔,連接襯套同軸設(shè)置在中部通孔中,橡膠板221硫化成型于連接板的內(nèi)側(cè)邊和連接襯套連接板的外壁之間,連接在底座110向上延伸形成的環(huán)形凸臺(tái)111上,固定板215、上軛鐵213、永磁體212、下軛鐵214通過(guò)一長(zhǎng)螺栓240穿接在一起,連接襯套的光孔中穿設(shè)一短螺栓250,該短螺栓250穿過(guò)上述連接襯套的光孔與長(zhǎng)螺栓240螺紋連接,橡膠板221沿豎直方向彈性支撐活動(dòng)部件,橡膠板221沿豎直方向?yàn)殪o態(tài)壓縮狀態(tài)或動(dòng)態(tài)壓縮拉伸交替狀態(tài);
導(dǎo)向部件包括導(dǎo)向軸231,導(dǎo)向軸231的下端通過(guò)螺栓與底座110連接,導(dǎo)向軸231的上端通過(guò)螺栓與上端蓋120連接,導(dǎo)向軸231上套設(shè)安裝有直線軸承,直線軸承的內(nèi)圈與導(dǎo)向軸231相對(duì)固定,直線軸承的外圈與磁缸211和/或固定板215相對(duì)固定;
第二支撐部件包括橡膠棒261,橡膠棒261還設(shè)有內(nèi)側(cè)連接頭和外側(cè)連接頭,內(nèi)側(cè)連接頭和外側(cè)連接頭為金屬材質(zhì),內(nèi)側(cè)連接頭和外側(cè)連接頭同軸設(shè)置,橡膠棒260硫化成型于內(nèi)側(cè)連接頭和外側(cè)連接頭之間,內(nèi)側(cè)連接頭與磁缸211螺紋連接,外側(cè)連接頭與側(cè)壁130螺紋連接,橡膠棒261沿水平方向彈性連接活動(dòng)部件,橡膠棒261沿水平方向?yàn)殪o態(tài)壓縮狀態(tài)或動(dòng)態(tài)壓縮狀態(tài);
驅(qū)動(dòng)部件包括驅(qū)動(dòng)線圈310,驅(qū)動(dòng)線圈310纏繞于線圈骨架320上,并分別設(shè)置在磁缸211分別與上軛鐵213和下軛鐵214形成的兩個(gè)環(huán)形氣隙中,線圈骨架320與底座110相對(duì)固定。
其中,活動(dòng)組件的固有頻率小于活動(dòng)部件的振動(dòng)頻率,活動(dòng)部件與上端蓋120之間的空間略大于上述活動(dòng)部件的振動(dòng)行程,活動(dòng)部件與上端蓋120之間不需要再增設(shè)彈性支撐,節(jié)省了活動(dòng)部件與上端蓋之間的無(wú)效距離,作動(dòng)器的整體高度可降低20%左右。
作動(dòng)器通過(guò)底座110的連接孔113安裝到控制機(jī)械上,作動(dòng)器的磁路原理為:永磁體212→上軛鐵213→氣隙→磁缸211→氣隙→下軛鐵214→永磁體212,這樣就構(gòu)成了一個(gè)封閉的磁路。作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)線圈,連接到外部的功率放大器,功率放大器輸出電流到驅(qū)動(dòng)線圈,當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈中通有交變電流時(shí),電磁作用對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈產(chǎn)生電磁力,因?yàn)轵?qū)動(dòng)線圈固定在不銹鋼線圈骨架,因此電磁力通過(guò)不銹鋼線圈骨架傳遞到底座110,同時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈交變切割磁力線使活動(dòng)部件往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)使橡膠支撐產(chǎn)生回復(fù)力傳遞到底座110,兩個(gè)力的合力即為輸出力。
以上為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述,通過(guò)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。