本實用新型涉及吸振系統(tǒng)，具體地，涉及磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

振動問題是精密工程領(lǐng)域普遍存在的問題，針對振動減隔振理論和技術(shù)和器件研究也非常廣泛。由于動力吸振器在不影響主振動體(被控對象)任何結(jié)構(gòu)情況下通過表面吸附等方式安裝便可實現(xiàn)振動控制效果的方式，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，安裝使用非常便利，因此受到了普遍重視。

但是，動力吸振器當設(shè)計結(jié)構(gòu)確定后，其減隔振的頻率就確定了，基于與被控對象實現(xiàn)共振的吸振原理，當被控制對象的振動頻率發(fā)生變化，那么動力吸振器吸振效果就會受到很大影響。因此，人們進一步研制了可變動力吸振器結(jié)構(gòu)剛度，進而可以調(diào)整動力吸振器固有頻率，以匹配被控對象的振動頻率變化而達到振動的最佳主動吸振效果。經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)：申請?zhí)枺?01320797303.1、申請日：2013-12-05，提出了一種頻率可調(diào)懸臂梁式吸振器專利，包括底座、懸臂梁、質(zhì)量圓盤，底座的下端固定在振動設(shè)備上，底座的上端以及質(zhì)量圓盤上均設(shè)置通孔，通孔里均設(shè)置內(nèi)螺紋，懸臂梁上設(shè)置與通孔相配合的外螺紋，懸臂梁通過外螺紋安裝在底座和質(zhì)量圓盤的通孔里，底座的通孔兩端安裝固定螺母將底座與懸臂梁的位置固定，質(zhì)量圓盤的通孔兩端安裝調(diào)整螺母將質(zhì)量圓盤與懸臂梁的相對位置限定，且調(diào)整螺母可調(diào)，即質(zhì)量圓盤與懸臂梁的相對位置可調(diào)。該實用新型指出其吸振頻率可靈活調(diào)節(jié)，且可調(diào)節(jié)余地較大。零件易于加工和替換。與電磁式和電動式可調(diào)諧吸振器相比，無電磁泄漏現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，易于安裝。

這種技術(shù)目的是實現(xiàn)頻率可調(diào)，但是其頻率可調(diào)是通過手工離線調(diào)整螺母實現(xiàn)質(zhì)量圓盤與懸臂梁的相對位置來達到改變吸振器固有頻率目的的。這種方式的缺點是其調(diào)整方式不能在被控對象工作是在線調(diào)整，并且每次調(diào)整后結(jié)構(gòu)便固定了，因而固有頻率確定，依然不能解決被控對象頻率時變情況下的吸振器最有頻率的對應調(diào)整。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型提供的一種磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)，包括隔振平臺、導向機構(gòu)、勵磁線圈、轉(zhuǎn)動磁粒子、吸振器；

導向機構(gòu)、勵磁線圈緊固連接在隔振平臺上；

吸振器通過彈性部件連接隔振平臺，并通過彈性部件的形變與隔振平臺相對移動；

轉(zhuǎn)動磁粒子設(shè)置在彈性部件的形變方向上。

優(yōu)選地，吸振器包括第一伸縮桿、第二伸縮桿，彈性部件包括第一彈簧、第二彈簧；

第一伸縮桿、第二伸縮桿均能夠沿導向機構(gòu)滑動；

第一伸縮桿、第二伸縮桿的相對端之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動磁粒子；

第一彈簧的一端連接第一伸縮桿，第一彈簧的另一端與隔振平臺相對固定；

第二彈簧的一端連接第二伸縮桿，第二彈簧的另一端與隔振平臺相對固定；

受第一彈簧驅(qū)使的第一伸縮桿、受第二彈簧驅(qū)使的第二伸縮桿通過相互靠攏擠壓轉(zhuǎn)動磁粒子。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動磁粒子安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸能夠沿導向機構(gòu)滑動。

優(yōu)選地，第一伸縮桿、第二伸縮桿之間的相對面以及導向機構(gòu)的內(nèi)壁共同限定的空間形成活動腔室；

磁粒子被限制在活動腔室內(nèi)，并能夠在活動腔室內(nèi)自由移動。

優(yōu)選地，還包括感生線圈；感生線圈與隔振平臺緊固連接。

優(yōu)選地，還包括偏擺磁體；轉(zhuǎn)動磁粒子位于偏擺磁體的內(nèi)部或外部。

優(yōu)選地，還包括阻尼磁體；阻尼磁體的數(shù)量為一個或者多個；阻尼磁體緊固連接隔振平臺，并且阻尼磁體與第二伸縮桿能夠在貼合狀態(tài)與分離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，導向機構(gòu)為導向管；導向管的軸向平行于隔振平臺的法向；

導向管的內(nèi)管壁構(gòu)成第一伸縮桿、第二伸縮桿的滑行軌道；

第一伸縮桿的桿部與導向管的內(nèi)管壁之間設(shè)置有第一軸套；第一彈簧的另一端連接第一軸套；

第二伸縮桿的桿部與導向管的內(nèi)管壁之間設(shè)置有第二軸套；第二彈簧的另一端 連接第二軸套；

第二伸縮桿上設(shè)置有配重塊。

優(yōu)選地，隔振平臺朝向第一伸縮桿的一面設(shè)置有容納孔；第一伸縮桿能夠在容納孔內(nèi)滑動；偏擺磁體能夠沿導向機構(gòu)滑動。

優(yōu)選地，阻尼磁體包括永磁體和電磁體，第二伸縮桿在直徑方向上的兩側(cè)分別均設(shè)置有永磁體、電磁體；或者

阻尼磁體包括填充有磁流變液體、導磁性粉末顆粒、軟磁顆粒、非晶、納米晶顆?；蛘叽判越橘|(zhì)的膠囊體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：

本實用新型結(jié)構(gòu)合理，裝配簡便。利用本實用新型能夠通過調(diào)整轉(zhuǎn)動磁粒子相對勵磁線圈的偏擺位置或角度，從而改變轉(zhuǎn)動磁粒子在彈簧伸縮方向上的尺度，進而改變彈簧的擠壓程度，即磁場作用下，與永磁體轉(zhuǎn)子相互作用(在達到平衡位置/初始位置時)的彈簧伸縮程度或彈簧剛度，可通過施加磁場力調(diào)節(jié)或改變，即可以以此方式調(diào)節(jié)或改變吸振系統(tǒng)的系統(tǒng)固有頻率，進而實現(xiàn)對被控對象(主振)系統(tǒng)的振動的主動或半主動動力吸振效果。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型第一實施例提供的磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型第二實施例提供的磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-隔振平臺

2-導向機構(gòu)

3-勵磁線圈

4-第一伸縮桿

5-第二伸縮桿

6-磁粒子

7-第一彈簧

8-第二彈簧

9-轉(zhuǎn)軸

10-活動腔室

11-感生線圈

12-偏擺磁體

13-阻尼磁體

14-第一軸套

15-第二軸套

16-配重塊

17-容納孔

H-磁場

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。

第一實施例

如圖1所示，根據(jù)本實用新型提供的一種磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)，包括隔振平臺1、導向機構(gòu)2、勵磁線圈3、第一伸縮桿4、第二伸縮桿5、轉(zhuǎn)動磁粒子6、第一彈簧7、第二彈簧8；導向機構(gòu)2、勵磁線圈3緊固連接在隔振平臺1上；第一伸縮桿4、第二伸縮桿5均能夠沿導向機構(gòu)2滑動；第一伸縮桿4、第二伸縮桿5的相對端之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動磁粒子6；第一彈簧7的一端連接第一伸縮桿4，第一彈簧7的另一端與隔振平臺1相對固定；第二彈簧8的一端連接第二伸縮桿5，第二彈簧8的另一端與隔振平臺1相對固定；受第一彈簧7驅(qū)使的第一伸縮桿4、受第二彈簧8驅(qū)使的第二伸縮桿5通過相互靠攏擠壓轉(zhuǎn)動磁粒子6。轉(zhuǎn)動磁粒子6安裝在轉(zhuǎn)軸9上，轉(zhuǎn)軸9能夠沿導向機構(gòu)2滑動。圖1示出了1個勵磁線圈和1個感生線圈。

所述磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)還包括感生線圈11；感生線圈11與隔振平臺1緊固連接。所述磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)還包括偏擺磁體12；轉(zhuǎn)動磁粒子6位于偏擺磁體12的內(nèi)部或外部。所述磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)還包括阻尼磁體13；阻尼磁體13的數(shù)量為一個或者多個；阻尼磁體13緊固連接隔振平臺1，并且阻尼磁體13與第二伸縮桿5能夠在貼 合狀態(tài)與分離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。

導向機構(gòu)2為導向管；導向管的軸向平行于隔振平臺1的法向；導向管的內(nèi)管壁構(gòu)成第一伸縮桿4、第二伸縮桿5的滑行軌道；第一伸縮桿4的桿部與導向管的內(nèi)管壁之間設(shè)置有第一軸套14；第一彈簧7的另一端連接第一軸套14；第二伸縮桿5的桿部與導向管的內(nèi)管壁之間設(shè)置有第二軸套15；第二彈簧8的另一端連接第二軸套15；第二伸縮桿5上設(shè)置有配重塊16。隔振平臺1朝向第一伸縮桿4的一面設(shè)置有容納孔17；第一伸縮桿4能夠在容納孔17內(nèi)滑動。偏擺磁體12能夠沿導向機構(gòu)2滑動。第二伸縮桿5在直徑方向上的兩側(cè)均設(shè)置有阻尼磁體13。

第二實施例

如圖2所示，根據(jù)本實用新型提供的一種磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)，包括隔振平臺1、導向機構(gòu)2、勵磁線圈3、第一伸縮桿4、第二伸縮桿5、轉(zhuǎn)動磁粒子6、第一彈簧7、第二彈簧8；導向機構(gòu)2、勵磁線圈3緊固連接在隔振平臺1上；第一伸縮桿4、第二伸縮桿5均能夠沿導向機構(gòu)2滑動；第一伸縮桿4、第二伸縮桿5的相對端之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動磁粒子6；第一彈簧7的一端連接第一伸縮桿4，第一彈簧7的另一端與隔振平臺1相對固定；第二彈簧8的一端連接第二伸縮桿5，第二彈簧8的另一端與隔振平臺1相對固定；受第一彈簧7驅(qū)使的第一伸縮桿4、受第二彈簧8驅(qū)使的第二伸縮桿5通過相互靠攏擠壓轉(zhuǎn)動磁粒子6。第一伸縮桿4、第二伸縮桿5之間的相對面以及導向機構(gòu)2的內(nèi)壁共同限定的空間形成活動腔室10；磁粒子6被限制在活動腔室10內(nèi)，并能夠在活動腔室10內(nèi)自由移動。圖2示出了1個勵磁線圈和1個感生線圈。

所述磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)還包括感生線圈11；感生線圈11與隔振平臺1緊固連接。所述磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)還包括偏擺磁體12；轉(zhuǎn)動磁粒子6位于偏擺磁體12的內(nèi)部或外部。所述磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)還包括阻尼磁體13；阻尼磁體13的數(shù)量為一個或者多個；阻尼磁體13緊固連接隔振平臺1，并且阻尼磁體13與第二伸縮桿5能夠在貼合狀態(tài)與分離狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。

導向機構(gòu)2為導向管；導向管的軸向平行于隔振平臺1的法向；導向管的內(nèi)管壁構(gòu)成第一伸縮桿4、第二伸縮桿5的滑行軌道；第一伸縮桿4的桿部與導向管的內(nèi)管壁之間設(shè)置有第一軸套14；第一彈簧7的另一端連接第一軸套14；第二伸縮桿5的桿部與導向管的內(nèi)管壁之間設(shè)置有第二軸套15；第二彈簧8的另一端連接第二軸套15；第二伸縮桿5上設(shè)置有配重塊16。隔振平臺1朝向第一伸縮桿4的一面設(shè)置有容納孔17；第一伸縮桿4能夠在容納孔17內(nèi)滑動。偏擺磁體12能夠沿導向機構(gòu)2滑動。第二伸縮 桿5在直徑方向上的兩側(cè)均設(shè)置有阻尼磁體13。

變化例

在圖1、圖2的一個變化例中，第一伸縮桿及第一彈簧可以省略；在另一個變化例中，第二伸縮桿及第二彈簧可以省略。阻尼磁體可以是填充有磁流變液體、導磁性粉末顆粒、軟磁顆粒、非晶、納米晶顆?；蛘叽判越橘|(zhì)的膠囊體，膠囊體產(chǎn)生阻礙第二伸縮桿的阻力。

工作原理

本實用新型利用的吸振原理是被隔振對象的振動頻率與其上吸振系統(tǒng)的頻率相同時，產(chǎn)生共振，從而將被隔振對象的振動動能較好地轉(zhuǎn)移到吸振系統(tǒng)上，從而使被隔振對象振動減小，而產(chǎn)生減隔振效果。對于一個系統(tǒng)本身的固有頻率可以簡單的有ω＝(k/m) ^1/2。其中，k為吸振系統(tǒng)剛度系數(shù)，m為吸振系統(tǒng)質(zhì)量，ω為吸振系統(tǒng)固有頻率。即通過改變k或/和m均可以改變吸振系統(tǒng)的固有頻率ω。

本實用新型基于該原理，提出一種轉(zhuǎn)動磁粒子(永磁體或電磁體)，通過轉(zhuǎn)動磁粒子和周邊的勵磁線圈所產(chǎn)生的磁場(以及轉(zhuǎn)動磁粒子周圍偏擺磁體間)相互作用，而產(chǎn)生一個合適的電磁和/或鐵磁的，作用于轉(zhuǎn)動磁粒子的磁場作用力(拉力或斥力)，從而轉(zhuǎn)動磁粒子相對勵磁線圈的偏擺位置或角度，從而改變轉(zhuǎn)動磁粒子在彈簧伸縮方向上的尺度，進而改變彈簧的擠壓程度，即磁場作用下，與永磁體轉(zhuǎn)子相互作用(在達到平衡位置/初始位置時)的彈簧伸縮程度或彈簧剛度，可通過施加磁場力調(diào)節(jié)或改變，即可以以此方式調(diào)節(jié)或改變吸振系統(tǒng)的系統(tǒng)固有頻率，進而實現(xiàn)對被控對象(主振)系統(tǒng)的振動的主動或半主動動力吸振效果。因此能夠最終呈現(xiàn)為吸振系統(tǒng)的吸振剛度系數(shù)k發(fā)生改變，最終根據(jù)ω＝(k/m)^1/2而能改變吸振系統(tǒng)固有頻率。因此，可以通過施加電激勵電磁場電流，或電磁復合鐵磁作用于磁粒子的吸力改變轉(zhuǎn)動磁粒子的偏擺角度，以調(diào)整彈簧的形變程度，從而實現(xiàn)吸振系統(tǒng)固有頻率ω的調(diào)控。從而，當被隔振對象的振動頻率為ω＇時，我們可以通過勵磁電流調(diào)節(jié)吸振系統(tǒng)固有頻率為與ω＇同頻反相狀態(tài)，從而達到最佳吸振效果。

具體地，勵磁線圈用于產(chǎn)生磁場作用力，在所述磁場作用力的作用下，轉(zhuǎn)動磁粒子相對勵磁線圈的偏擺角度發(fā)生變化，進而改變了第一彈簧和/或第二彈簧的形變程度，從而使得磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)的系統(tǒng)剛度因轉(zhuǎn)動磁粒子偏擺位置引起的結(jié)構(gòu)變化而改變，并且使得轉(zhuǎn)動磁粒子的扭轉(zhuǎn)剛度或者轉(zhuǎn)動磁粒子與勵磁線圈的磁力轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變來改變磁粒子驅(qū)動吸振系統(tǒng)的吸振剛度系數(shù)。其中，轉(zhuǎn)動磁粒子可通過轉(zhuǎn)軸或者球型鉸鏈 偏擺。其中，感生線圈包圍住導向管，勵磁線圈包圍住勵磁線圈，偏擺磁體包圍住勵磁線圈。第一伸縮桿、第二伸縮桿、第一軸套、第二軸套、導向管同軸設(shè)置。感生線圈用于作為傳感器檢測隔振平臺的振動頻率，勵磁線圈的控制器根據(jù)隔振平臺的振動頻率控制勵磁線圈產(chǎn)生磁場激勵轉(zhuǎn)動磁粒子。在圖1、圖2中，第二伸縮桿的兩側(cè)均設(shè)置有阻尼磁體，第二伸縮桿左側(cè)的阻尼磁體為電磁體，第二伸縮桿右側(cè)的阻尼磁體為永磁體，在電磁體未通電時，永磁體保持吸附于第二伸縮桿的桿部，使得永磁體與第二伸縮桿之間發(fā)生摩擦，以將振動能量通過摩擦方式進行消耗，在電磁體通電時，可以吸引永磁體，使得摩擦力增大，也可以排斥永磁體，使得摩擦力減小或者消失。利用本實用新型能夠有助于實現(xiàn)全主動形式或者半主動形式的隔振效果。

以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。