專利名稱：電磁慣性作動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)大體涉及有效的振動(dòng)控制裝置，且更具體地涉及慣性作動(dòng)器。
背景技術(shù)：
慣性作動(dòng)器被用于有效地控制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，例如航空器機(jī)身。慣性作動(dòng)器附接到 其振動(dòng)被控制并操作以在結(jié)構(gòu)上提供抵消結(jié)構(gòu)振動(dòng)的力的結(jié)構(gòu)。傳感器可附接到結(jié)構(gòu)以測(cè)量結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。傳感器的輸出可用于控制慣性作動(dòng)器以產(chǎn)生需要用于抵消結(jié)構(gòu)振動(dòng)的力。慣性作動(dòng)器是基于加速懸掛物質(zhì)以在支撐結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生反作用力的原理。慣性作動(dòng)器包括通過適應(yīng)彈簧連接到剛性支撐結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。向該物質(zhì)施加力以加速該物質(zhì)并從而減小支撐結(jié)構(gòu)上的反作用力。慣性作動(dòng)器表現(xiàn)為力發(fā)生器，用于在其懸掛頻率上的頻率。典型的慣性作動(dòng)器是電磁、電動(dòng)或壓電作動(dòng)器。本發(fā)明涉及電磁慣性作動(dòng)器。美國(guó)專利號(hào)7，288，861 (’ 861專利)公開了用于有效振動(dòng)控制的電磁慣性作動(dòng)器，其使用圓柱形的音圈馬達(dá)。在’ 861專利中，移動(dòng)軛通過一排彎曲部分疊片懸掛在基座上方。彎曲部分疊片的排在其中心處結(jié)合到移動(dòng)軛并且在其端部結(jié)合到豎直支撐彎曲部分的頂端。豎直支撐彎曲部分的下端緊固到基座。移動(dòng)軛包括同軸地包圍圓柱形芯體的管狀外殼套管，其由兩個(gè)永久磁體和相應(yīng)的電極板制成。附接到一個(gè)磁體的軟鐵外殼軛板和管狀外殼套管的頂端磁性并機(jī)械地將圓柱形芯體連接到管狀外殼套管。兩個(gè)永久磁體在電極板和管狀外殼套管的內(nèi)壁之間提供兩個(gè)磁性充電的環(huán)狀間隙。安裝在基座上的兩個(gè)音圈在環(huán)狀間隙中對(duì)中。當(dāng)線圈被提供能量時(shí)，線圈中的繞組與環(huán)狀間隙中的磁通量相互作用，以能夠像彎曲部分疊片和豎直支撐彎曲部分一樣在豎直方向上振動(dòng)移動(dòng)的軛。美國(guó)專利號(hào)7，550，880 (’880專利)公開了用于圓柱形音圈馬達(dá)的折疊彎曲系統(tǒng)。折疊彎曲系統(tǒng)可以以一排或多排實(shí)施，其中折疊彎曲系統(tǒng)的每一排包括兩個(gè)或多個(gè)三個(gè)一組的排構(gòu)件。還公開了四個(gè)一組的排構(gòu)件。每個(gè)三個(gè)一組的排構(gòu)件包括三個(gè)適應(yīng)的跨越元件一兩個(gè)外部的跨越元件是半長(zhǎng)的而中間的跨越元件是全長(zhǎng)的。在一種公開的實(shí)施方式中，外部的跨越元件在一端附接到音圈馬達(dá)的外殼而在另一端附接到軛/惰輪緊固件。中間的跨越元件在一端附接到基座的底座而在另一端附接到軛/惰輪緊固件。軛外殼內(nèi)的永久磁體在其圓形電極部分和軛外殼的內(nèi)壁之間建立電磁充電的環(huán)狀間隙。附接到基座的線圈/墊片組件在環(huán)狀的電磁充電的間隙中支撐線圈。如在’861專利中，當(dāng)線圈被提供能量時(shí)，線圈中的繞組與空氣間隙中的磁通量相互作用，以施加沿著豎直行程軸線驅(qū)動(dòng)軛物質(zhì)的力。軛物質(zhì)的豎直運(yùn)動(dòng)能夠通過折疊彎曲系統(tǒng)的對(duì)稱彎曲實(shí)現(xiàn)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面，電磁慣性作動(dòng)器包括支撐部件以及第一彎曲部件、音圈馬達(dá)部件和第二彎曲部件的平行布置，其中平行布置從支撐部件懸臂。
本發(fā)明的第二方面，航空器具有航空器結(jié)構(gòu)和多個(gè)不利振動(dòng)。航空器包括電磁慣性作動(dòng)器支撐部件，其物理地接地到航空器結(jié)構(gòu)。航空器還包括第一彎曲部件、音圈馬達(dá)部件和第二彎曲部件的電磁慣性作動(dòng)器的平行布置，其中電磁慣性作動(dòng)器的平行布置從電磁慣性作動(dòng)器的支撐部件懸臂。本發(fā)明的第三方面，用于控制航空器的不利航空器振動(dòng)的方法包括提供電磁慣性作動(dòng)器，其包括支撐部件以及第一彎曲部件、音圈馬達(dá)部件和第二彎曲部件的平行布置，其中平行布置從支撐件懸臂。該方法還包括將支撐部件物理地接地到航空器的航空器結(jié)構(gòu)并電磁地驅(qū)動(dòng)電磁慣性作動(dòng)器，其中平行布置相對(duì)于支撐部件形成弧形軌跡。在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供制造電磁作動(dòng)器的方法，包括提供基座、提供線圈、將線圈與基座一起接地、提供彎曲部分和音圈馬達(dá)的平行布置，并將平行布置從基座懸臂。本發(fā)明的這些方面和一些實(shí)施方式將在以下更詳細(xì)描述。


以下是所附附圖中的圖形的描述。附圖無(wú)需成比例，并且附圖的一些特征和一些示圖可以為了清楚和簡(jiǎn)潔的目的成比例或以示意性方式被放大顯示。圖I是電磁慣性作動(dòng)器的透視圖。圖2是圖I所示電磁慣性作動(dòng)器的底部半邊的透視圖。圖3是平坦音圈馬達(dá)的透視圖。圖4是圖3所不平坦首圈馬達(dá)的后視圖。圖5是圖3所示平坦音圈馬達(dá)的左半邊的透視圖。圖6顯示具有處于下方位置的平坦音圈馬達(dá)的電磁慣性作動(dòng)器。圖7顯示具有處于上方位置的平坦音圈馬達(dá)的電磁慣性作動(dòng)器。圖8顯示平坦音圈馬達(dá)中的磁通量。圖9是顯示由平坦音圈馬達(dá)產(chǎn)生的力相對(duì)馬達(dá)行程的曲線。圖10是柔性部分疊片的透視圖。圖IlA至圖IlN顯示用于電磁慣性作動(dòng)器的音圈馬達(dá)的音圈/磁體布置。圖12顯示包括振動(dòng)控制系統(tǒng)的航空器。圖13是圖I所示電磁慣性作動(dòng)器的變體的透視圖。圖14是圖I所示電磁慣性作動(dòng)器的變體的透視圖。
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)描述中，闡明了很多具體的細(xì)節(jié)以提供本發(fā)明實(shí)施方式的全面理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明的實(shí)施方式可以沒有一些或者全部的這些具體細(xì)節(jié)而實(shí)施。在其他情況下，公知的特征或工序可能不詳細(xì)描述，以避免使本發(fā)明不必要地模糊。另外，相似或相同的參考數(shù)字可用于識(shí)別共同的或類似的元件。圖I顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的電磁慣性作動(dòng)器I。電磁慣性作動(dòng)器I包括支撐基座3，其具有附接板2和安裝基座4。附接板2可以整體地形成或以其他方式附接到安裝基座4。安裝基座4的底部可以例如通過螺栓或其他合適的附接設(shè)備附接到結(jié)構(gòu)，例如航空器結(jié)構(gòu)。電磁慣性作動(dòng)器I還包括第一彎曲部件7、音圈馬達(dá)部件9、和第二彎曲部件11的平行布置5?！耙羧︸R達(dá)”是在永久磁場(chǎng)中使用線圈的定位裝置。在平行布置5中，第一彎曲部件7與第二彎曲部件11間隔開，并且音圈馬達(dá)部件9設(shè)置在彎曲部件7、11之間的空間內(nèi)。平行布置5從支撐基座3懸臂，即彎曲部件7、11和音圈馬達(dá)部件9以懸臂的方式從支撐基座3向外延伸。結(jié)合到支撐基座3的彎曲部件7、11的端部8、12分別是彎曲部件7,11的固定或支撐的端部。不附接到支撐基座3的彎曲部件7、11的端部10、14分別是彎曲部件7、11的移動(dòng)或未被支撐的端部。彎曲部件7、11的未被支撐的端部10、14分別結(jié)合到音圈馬達(dá)部件9的磁體部件13。除了磁體部件13，音圈馬達(dá)部件9還包括相互作用的驅(qū)動(dòng)線圈部件(圖2、3中的15)。相互作用的驅(qū)動(dòng)線圈部件(圖2、3中的15)優(yōu)選地物理接地到支撐基座3，同時(shí)相互作用的驅(qū)動(dòng)線圈部件(圖2、3中的15)與磁體部件13及其相關(guān)的懸臂彎曲支撐構(gòu)件物理地分離，優(yōu)選地具有氣腔間隙。在彈性體的作動(dòng)器系統(tǒng)中，懸臂彎曲支撐的磁體部件13及其相關(guān)的懸臂彎曲支撐的移動(dòng)物質(zhì)構(gòu)件表示彈開移動(dòng)物質(zhì)，并且彎 曲部件7、11表示彈簧。磁體部件13產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)交變電流供應(yīng)到物理上接地的不彈開、不移動(dòng)線圈部件15時(shí)，線圈部件15與彈開移動(dòng)物質(zhì)的磁體部件13產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用以產(chǎn)生電磁驅(qū)動(dòng)力，其振動(dòng)懸臂彎曲支撐的彈開移動(dòng)物質(zhì)磁體部件13。彈開移動(dòng)物質(zhì)磁體部件13以弧形運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠涫潜浑姶膨?qū)動(dòng)的(即，關(guān)于支撐基座3 (以及接地線圈15)沿著豎直方向上下移動(dòng)，并且同時(shí)相對(duì)于支撐基座3進(jìn)出以產(chǎn)生弧形軌跡)。如果供應(yīng)到線圈部件(圖2、3中的15)的交變電流的頻率與彈簧物質(zhì)系統(tǒng)的固有頻率相同，則磁體部件13的總位移可以變得很大。總位移越大，電磁慣性作動(dòng)器I的輸出力就越高。圖2顯示電磁慣性作動(dòng)器I的切斷圖，其允許觀察音圈馬達(dá)部件9的內(nèi)部。在圖2所示實(shí)施方式中，音圈馬達(dá)部件9是矩形的音圈馬達(dá)。磁體部件13包括永久磁體17、19、21、23。永久磁體17、19、21、23中的每一個(gè)是平坦的(平面的)并且具有矩形剖面。在圖2的實(shí)施方式中，磁體部件13具有四個(gè)永久磁體。在可選擇實(shí)施方式中，磁體部件13可具有更多或更少的永久磁體(如以下參照?qǐng)D11A-11N所示的)。通常，四個(gè)磁體在物質(zhì)和磁高斯場(chǎng)之間提供了很好的平衡。永久磁體17、19、21、23相互平行布置并且間隔開。參照?qǐng)D3，在鄰近的永久磁體17、19之間限定間隙25，并且在鄰近的永久磁體21、23之間限定間隙27。由鐵磁性材料例如低碳鋼制成的豎直板31設(shè)置在永久磁體19、21之間。由鐵磁性材料制成的豎直板33、35也鄰近永久磁體17、23設(shè)置。圖3中，由鐵磁性材料制成的水平板37、39也鄰近永久磁體17、19、21、23的頂部和底部設(shè)置。圖3中，鐵磁性板31、33、35、37、39例如通過螺栓固定在一起，以圍繞永久磁體17、19、21、23形成封裝并從而引導(dǎo)磁通路線。在可選擇實(shí)施方式中，鐵磁性板31、33、35、37、39可以合并在一起形成整體外殼，即取代被提供為單獨(dú)的片材。圖3中，永久磁體17、19、21、23通過摩擦被牢固地保持在鄰近鐵磁性板31、33、35、37、39的位置。在可選擇實(shí)施方式中，永久磁體可以被粘結(jié)到鐵磁性板以從而將永久磁體固定就位。仍然參照?qǐng)D3，音圈馬達(dá)部件9的線圈部件15包括定位在間隙25、27中的線圈41。在圖3中的實(shí)施方式中，線圈41纏繞在線軸43上。如圖2中最好可見的，線圈41以橢圓形或矩形的形狀纏繞。線圈41可以由銅線或其他合適的導(dǎo)線材料制成。圖4中，線軸43具有凸緣45，凸緣45具有形成其中的孔。凸緣45用于將線軸43附接到支撐件(圖I和2中的3)。圖2中，螺栓46指示線軸43附接到支撐基座3的位置。除了螺栓和凸緣之外，可以使用用于將線軸43附接到支撐基座3的其他技木。通常，線軸43應(yīng)該附接到支撐基座3，使得其從支撐基座3懸臂并與彎曲部件7、11平行布置。在可選擇的實(shí)施方式中，線軸43可以被省略且線圈41可以被纏成想要的形狀而不需要線軸的幫助。在此情形下，線圈41將在間隙25、27中自由移動(dòng)。圖2中，應(yīng)注意到，在線圈43的遠(yuǎn)端和磁體部件13的遠(yuǎn)端之間存在可調(diào)節(jié)間隙47。間隙47允許磁體部件13相對(duì)于支撐基座3曲線地移動(dòng)，優(yōu)選地形成來(lái)自豎直移動(dòng)和軸向進(jìn)出移動(dòng)組合的弧的軌跡。優(yōu)選地，電磁慣性作動(dòng)器的曲線弧形移動(dòng)物質(zhì)是電磁驅(qū)動(dòng)的以曲線移動(dòng)以描繪出弧形軌跡。另外，圖2中，磁軛(即結(jié)合在一起的框架)49結(jié)合到磁體部件13。例如，此結(jié)合可包括將磁軛49螺栓連接到鐵磁性板33、35?？梢允褂脤⒋跑?9結(jié)合到磁體部件13的其他設(shè)備，以當(dāng)磁體部件13移動(dòng)時(shí)，提供結(jié)合的完整性保持完整。圖5顯示音圈馬達(dá)部件9的切斷圖。圖5中，B表示由磁體17、19、21、23在間隙25、27中產(chǎn)生的磁場(chǎng)。當(dāng)交變電流i供應(yīng)到線圈41時(shí)，線圈41中的繞組與間隙中的磁場(chǎng)B相互作用，以施加驅(qū)動(dòng)(移動(dòng))磁體部件13的力f。回到圖1，結(jié)合到磁體部件13的彎曲部 件7、9允許磁體部件13沿著豎直方向運(yùn)動(dòng)。由于彎曲部件7、9的懸臂布置，當(dāng)其沿著豎直方向上下移動(dòng)時(shí)，磁體部件13沿著軸線方向進(jìn)出移動(dòng)，從而提供曲線的移動(dòng)物質(zhì)軌跡，優(yōu)選地弧形軌跡。圖6顯示磁體部件13處于下方位置，同時(shí)彎曲部件7、11向下彎折。圖7顯示磁體部件13處于上方位置，同時(shí)彎曲部件7、11向上彎折。當(dāng)其沿著豎直方向上下移動(dòng)時(shí)，磁體部件13沿著軸向方向進(jìn)出移動(dòng)。如以上所解釋的，在磁體部件13和線圈(圖2中的41)之間存在間隙(圖2中的47)，以容納磁體部件13相對(duì)于支撐基座3的軸向運(yùn)動(dòng)。圖8顯示當(dāng)線圈41中的繞組與由永久磁體17、19、21、23在間隙25、27中產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用時(shí)，鐵磁性板31、33、35、37、39中的磁通路徑。圖9顯示由于馬達(dá)行程的作用而由馬達(dá)產(chǎn)生的力的示例性曲線。圖9顯示如上所述由音圈馬達(dá)產(chǎn)生的カ實(shí)質(zhì)上是線性的，在行程結(jié)束的地方有非常小的カ減小。使用中，由音圈馬達(dá)產(chǎn)生的力被傳送到支撐件(圖I中的3)。如果支撐件被附接到結(jié)構(gòu)，則傳送到結(jié)構(gòu)的力可被用于抵消結(jié)構(gòu)的振動(dòng)?；氐綀D1，每個(gè)彎曲部件7、11由兩個(gè)彎曲部分疊片50組成。在可選擇實(shí)施方式中，更多或更少的彎曲部分疊片可以包括在每個(gè)彎曲部件7、11中。圖10顯示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的彎曲部分疊片50。在圖10的實(shí)施方式中，彎曲部分疊片50包括與墊片54交錯(cuò)的彎曲部分52。在優(yōu)選實(shí)施方式中，墊片54接近彎曲部分52的端部并且不沿著彎曲長(zhǎng)度延伸，其中疊片50的中間沒有墊片54(優(yōu)選地，粘結(jié)到彎曲部分近端和夾具58的相當(dāng)短的墊片，并且不經(jīng)過彎曲部分的中間區(qū)域而延伸彎曲部分的全部長(zhǎng)度)。每個(gè)彎曲部分52是梁板的形式。彎曲部分52可以由非弾性體材料制成，其可以是金屬的、非金屬的或合成材料。優(yōu)選地，彎曲部分52由復(fù)合材料或非金屬材料制成。在一種實(shí)施方式中,適合于彎曲部分的復(fù)合材料包括聚合物樹脂中的增強(qiáng)纖維。在另ー種實(shí)施方式中，適合于彎曲部分的復(fù)合材料包括碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料。在另ー種實(shí)施方式中，碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料包括硬化聚合物基體中的碳纖維。在另ー種實(shí)施方式中，碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料包括硬化環(huán)氧樹脂基體中的碳纖維。墊片54可以由金屬或弾性體制成，其中弾性體是優(yōu)選的。在優(yōu)選實(shí)施方式中，用于墊片的弾性體材料是后硫化的橡膠。在優(yōu)選實(shí)施方式中，墊片54接近其端部和夾具58粘結(jié)到彎曲部分54，其中墊片抑制了彎曲部分當(dāng)其隨著音圈馬達(dá)的行程一起移動(dòng)時(shí)彎曲部分的磨損。優(yōu)選地，結(jié)合的弾性體墊片54被提供用于抑制彎曲部分54的磨損。彎曲部分疊片50的遠(yuǎn)端插入彎曲部分夾具58中的縫隙56中并例如通過摩擦保持在縫隙56中。彎曲部分夾具58具有雙排螺栓布置60(B卩，兩排螺栓，其中的排定位在夾具的相對(duì)側(cè)上)，并且通過此布置，彎曲部分疊片50能夠牢固地附接到支架(圖I中的49)和豎直支撐件(圖I中的3)。雙排螺栓布置(圖10中的60)提高了夾具的剛度，并當(dāng)夾具58固定到支架或豎直支撐件時(shí)減小了螺栓(雙排螺栓布置的)上的カ矩負(fù)載?；氐綀D1，彎曲部分疊片50跨越慣性作動(dòng)器I的整個(gè)長(zhǎng)度，從而允許音圈馬達(dá)部件9的大行程。大行程導(dǎo) 致作動(dòng)器大的輸出力。彎曲部分疊片50在五個(gè)方向上是非常剛性的(側(cè)向、縱向和三個(gè)旋轉(zhuǎn)方向)，但是在豎直方向上是柔性的，允許音圈馬達(dá)部件9的磁體部分13的曲線移動(dòng)。彎曲部件7、11和音圈馬達(dá)部件9的懸臂布置保持了在音圈馬達(dá)部件9的全部行程期間音圈馬達(dá)部件9相對(duì)于彎曲部件7、11的平行定向。圖IIA-IIN顯示可用于電磁慣性作動(dòng)器(圖I中的I)的音圈馬達(dá)部件(圖I中的9)的各種示例的音圏/磁體布置。這些布置中的每ー個(gè)包括鐵磁性外殼34，或者限定ー個(gè)間隙或多個(gè)平行間隙的多個(gè)鐵磁性板34。這些布置中的每ー個(gè)還包括設(shè)置在間隙中的ー個(gè)或多個(gè)永久磁體36以及鄰近永久磁體36設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)線圈38。如上所述，線圈38的形狀典型為環(huán)形或矩形。多個(gè)線圈38可用于堆疊布置中，例如圖11K-11N所示的。圖IlA中所示布置類似于以上參照?qǐng)D5和8描述的布置。圖12顯示具有旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)的航空器61，旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片。使用中，旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)產(chǎn)生不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)。用于航空器61的振動(dòng)控制系統(tǒng)包括安裝在航空器上的一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)傳感器63 (例如加速計(jì))以感應(yīng)不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)。振動(dòng)控制系統(tǒng)還包括懸臂安裝在航空器61上的ー個(gè)或多個(gè)電磁慣性作動(dòng)器I。振動(dòng)控制系統(tǒng)還包括控制器65。僅為了闡示的目的，控制器65被示出位于航空器外部。實(shí)踐中，控制器65將被安裝在航空器上?？刂破?5接收表不不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)的來(lái)自振動(dòng)傳感器63的信號(hào)。然后，控制器65將信號(hào)發(fā)送到電磁慣性作動(dòng)器I，指示電磁慣性作動(dòng)器I產(chǎn)生抵消不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)的カ。優(yōu)選地，控制器驅(qū)動(dòng)多個(gè)電磁慣性作動(dòng)器，其中的電磁慣性作動(dòng)器具有作動(dòng)器的彈開移動(dòng)物質(zhì)的磁體部件13，磁體部件13相對(duì)于其支撐基座具有曲線弧的軌跡，支撐基座物理地接地到航空器結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地。作動(dòng)器的彈開移動(dòng)物質(zhì)的磁體部件13是通過具有結(jié)合的弾性體端部磨損抑制墊片的復(fù)合材料彎曲部分懸臂彈開支撐的。圖13顯示圖I的電磁慣性作動(dòng)器I的變體1A。圖13中，例如由例如鋼的金屬制成的重物70結(jié)合到音圈馬達(dá)部件9。重物70向彈開移動(dòng)物質(zhì)增加了物質(zhì)。圖13中所示支撐基座3A的安裝基座4A不同于圖I中所示的安裝基座4。圖13的基座4A具有耳部或凸緣72，其允許通過基座4A的側(cè)部將基座4A安裝到結(jié)構(gòu)上。(相比較而言，圖I的基座4能夠通過基座的底部安裝到結(jié)構(gòu)上。)圖13中，支撐基座3A處的彎曲部分夾具58A不同于如圖I中所示支撐基座3處的彎曲部分夾具58A。圖13中所示的每個(gè)彎曲部分夾具58A能夠接受多個(gè)彎曲部分疊片。圖I中所示彎曲部分夾具58僅能夠接受單個(gè)彎曲部分疊片的一端。圖14顯示圖I的電磁慣性作動(dòng)器I的變體1B。變體IB主要在支撐基座方面不同于圖I所示的實(shí)施方式。圖14中，支撐基座3B包括平行板74、76。通過將彎曲部分夾具58附接到平行板76，彎曲部分疊片50在一端處結(jié)合到平行板76。彎曲部分疊片50在另一端處自由移動(dòng)且不結(jié)合到平行板74。平行板74、76附接到框架78，從而確保了支撐基座3B的剛度。平行板74、76包括能夠連接到結(jié)構(gòu)的耳部或凸緣74A、76A。支撐基座3B允許電磁慣性作動(dòng)器IB從旁邊安裝到結(jié)構(gòu)。彎曲部分疊片50和音圈馬達(dá)9的懸臂平行布置通過將該布置固定到僅僅ー個(gè)平行板例如平行板76上而被保持。雖然本發(fā)明已經(jīng)關(guān)于受限數(shù)量的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是根據(jù)本公開的益處，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白不偏離如本文公開的本發(fā)明范圍的其他實(shí)施方式可以被設(shè)計(jì)。相應(yīng) 地，本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅被所附的權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種電磁慣性作動(dòng)器，包括 支撐基座；以及 第一彎曲部件、音圈馬達(dá)部件和第二彎曲部件的平行布置，所述平行布置從所述支撐基座懸臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述音圈馬達(dá)部件包括磁體部件和線圈部件，所述磁體部件包括多個(gè)永久磁體，所述線圈部件包括線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述彎曲部件中的每一個(gè)具有相對(duì)的第一端和第二端，所述第一端結(jié)合到所述支撐基座，所述第二端結(jié)合到所述磁體部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述磁體部件還包括鄰近所述永久磁體中的每一個(gè)設(shè)置的鐵磁性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述永久磁體中的每一個(gè)是平坦的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述永久磁體中的每一個(gè)具有矩形或三角形的剖面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述永久磁體限定用于接收所述線圈的至少一個(gè)間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述永久磁體限定用于接收所述線圈的兩個(gè)平行間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述磁體部件的遠(yuǎn)端和所述線圈的遠(yuǎn)端限定可調(diào)節(jié)間隙，以便當(dāng)所述電磁慣性作動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)時(shí)，適應(yīng)所述平行布置相對(duì)于所述支撐基座的弧形運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述第一彎曲部件包括第一彎曲部分疊片，且所述第二彎曲部件包括第二彎曲部分疊片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁慣性作動(dòng)器，還包括與所述第一彎曲部分疊片的第一端接合的第一夾具和與所述第二彎曲部分疊片的第一端接合的第二夾具，所述第一夾具和所述第二夾具中的每一個(gè)在多個(gè)點(diǎn)處附接到所述支撐基座，從而將所述第一彎曲部件的第一端和所述第二彎曲部件的第一端接合到所述支撐基座。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁慣性作動(dòng)器，還包括軛，所述軛結(jié)合到所述磁體部件并且結(jié)合到所述第一彎曲部分疊片的第二端和所述第二彎曲部分疊片的第二端，從而將所述彎曲部件的第二端結(jié)合到所述磁體部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電磁慣性作動(dòng)器，還包括與所述第一彎曲部分疊片的第二端接合的第三夾具和與所述第二彎曲部分疊片的第二端接合的第四夾具，所述第三夾具和所述第四夾具中的每一個(gè)在多個(gè)點(diǎn)處附接到所述軛，從而將所述第一彎曲部分疊片的第二端和所述第二彎曲部分疊片的第二端接合到所述軛。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述第一彎曲部件包括多個(gè)第一彎曲部分疊片，且所述第二彎曲部件包括多個(gè)第二彎曲部分疊片，其中所述軛在所述第一彎曲部分疊片之間和所述第二彎曲部分疊片之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述第一彎曲部分疊片和所述第二彎曲部分疊片中的每一個(gè)包括與多個(gè)墊片交錯(cuò)的多個(gè)彎曲部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述墊片是結(jié)合的彈性體端部墊片。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述彎曲部分是復(fù)合材料彎曲部分，并且所述結(jié)合的彈性體端部墊片是抑制磨損的墊片。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁慣性作動(dòng)器，其中所述線圈物理地接地到所述支撐基座。
19.一種航空器，所述航空器具有航空器結(jié)構(gòu)和多個(gè)不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)，所述航空器包括電磁慣性作動(dòng)器支撐基座，所述電磁慣性作動(dòng)器支撐基座物理地接地到所述航空器結(jié)構(gòu)，所述航空器包括 第一彎曲部件、音圈馬達(dá)部件和第二彎曲部件的電磁慣性作動(dòng)器平行布置，所述平行布置從所述電磁慣性作動(dòng)器支撐基座懸臂。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的航空器，其中所述航空器包括旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片，所述旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)產(chǎn)生所述不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的航空器，其中所述航空器包括振動(dòng)傳感器和慣性作動(dòng)器控制器，所述振動(dòng)傳感器感測(cè)所述不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)，所述振動(dòng)傳感器向所述慣性作動(dòng)器控制器輸出振動(dòng)傳感器信號(hào)，其中所述慣性作動(dòng)器控制器相對(duì)于物理地接地到所述支撐基座的電磁線圈電磁地驅(qū)動(dòng)所述電磁慣性作動(dòng)器平行布置以最小化由所述振動(dòng)傳感器感測(cè)的所述不利結(jié)構(gòu)振動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的航空器，其中所述第一彎曲部件包括多個(gè)第一彎曲部分疊片，且所述第二彎曲部件包括多個(gè)第二彎曲部分疊片，所述第一彎曲部分疊片和所述第二彎曲部分疊片中的每一個(gè)包括與多個(gè)墊片交錯(cuò)的多個(gè)彎曲部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的航空器，其中所述墊片是結(jié)合的彈性體端部墊片。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的航空器，其中所述彎曲部分是復(fù)合材料彎曲部分，并且所述結(jié)合的彈性體端部墊片是抑制磨損的墊片。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的航空器，其中當(dāng)所述電磁慣性作動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述電磁慣性作動(dòng)器平行布置相對(duì)于所述電磁慣性作動(dòng)器支撐基座形成弧形軌跡。
26.一種用于控制航空器的不利航空器振動(dòng)的方法，所述方法包括 提供電磁慣性作動(dòng)器，所述電磁慣性作動(dòng)器包括支撐基座以及第一彎曲部件、音圈馬達(dá)部件和第二彎曲部件的平行布置，所述平行布置從所述支撐基座懸臂； 將所述電磁慣性作動(dòng)器的支撐基座物理地接地到所述航空器的航空器結(jié)構(gòu)；以及 電磁地驅(qū)動(dòng)所述電磁慣性作動(dòng)器，其中所述平行布置相對(duì)于所述支撐基座形成弧形軌跡。
27.—種制造電磁慣性作動(dòng)器的方法，包括 提供支撐基座； 提供線圈部件； 將所述線圈部件與所述支撐基座一起物理地接地； 提供至少第一彎曲部件和音圈馬達(dá)部件的平行布置；以及 將所述平行布置從所述支撐基座懸臂。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中提供所述音圈馬達(dá)部件包括提供包含多個(gè)永久磁體的磁體部件和包含線圈的線圈部件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述至少第一彎曲具有相對(duì)的第一端和第二端，所述第一端附接到所述支撐基座，所述第二端結(jié)合到所述磁體部件。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述平行布置是懸臂的，因此當(dāng)所述電磁慣性作動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述平行布置相對(duì)于所述支撐基座形成弧形軌跡。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述磁體部件的遠(yuǎn)端和所述線圈的遠(yuǎn)端限定可調(diào)節(jié)間隙，以適應(yīng)所述磁體部件相對(duì)于所述支撐基座的弧形運(yùn)動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述永久磁體中的每一個(gè)是平坦的。
全文摘要
一種電磁慣性作動(dòng)器，包括支撐基座(3)以及第一彎曲部件(7)、音圈馬達(dá)部件(9)和第二彎曲部件(11)的平行布置(5)。平行布置(5)從支撐基座(3)懸臂。
文檔編號(hào)F16F7/10GK102648126SQ201080055529
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者邁克爾·D·亞諾夫斯基, 邁克爾·W·特魯爾, 阿斯卡里·巴德雷-阿拉姆 申請(qǐng)人:洛德公司