智能自适应吸振器、阵列整合装置及其应用装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及主动吸振器技术领域的一种振动主动控制装置，具体地，设及一 种可根据振源强度和振源方位自适应调整进行最优效果振动抑制的智能自适应吸振器、阵 列整合装置及其应用装置。
【背景技术】
[0002] 振动问题是精密工程领域普遍存在的问题，针对振动减隔振理论和技术和器件研 究也非常广泛。由于动力吸振器在不影响主振动体（被控对象）任何结构情况下通过表面 吸附等方式安装便可实现振动控制效果的方式，结构设计简单，安装使用非常便利，因此受 到了普遍重视。但是，动力吸振器当设计结构确定后，其减隔振的频率就确定了，基于与被 控对象实现共振的吸振原理，当被控制对象的振动频率发生变化，那么动力吸振器吸振效 果就会受到很大影响。因此，人们进一步研制了可变动力吸振器结构刚度，进而可W调整动 力吸振器固有频率，W匹配被控对象的振动频率变化而达到振动的最佳主动吸振效果。经 过检索发现：【申请号】201320797303. 1、申请日：2013-12-05,提出了一种频率可调悬臂梁 式吸振器专利，包括底座、悬臂梁、质量圆盘，底座的下端固定在振动设备上，底座的上端W 及质量圆盘上均设置通孔，通孔里均设置内螺纹，悬臂梁上设置与通孔相配合的外螺纹，悬 臂梁通过外螺纹安装在底座和质量圆盘的通孔里，底座的通孔两端安装固定螺母将底座与 悬臂梁的位置固定，质量圆盘的通孔两端安装调整螺母将质量圆盘与悬臂梁的相对位置限 定，且调整螺母可调，即质量圆盘与悬臂梁的相对位置可调。本实用新型吸振频率可灵活调 节，且可调节余地较大。零件易于加工和替换。与电磁式和电动式可调谐吸振器相比，无电 磁泄漏现象。结构简单，工作稳定，易于安装。
[0003] 运种技术目的是实现频率可调，但是其频率可调是通过手工离线调整螺母实现质 量圆盘与悬臂梁的相对位置来达到改变吸振器固有频率目的的。运种方式的缺点是其调整 方式不能在被控对象工作是在线调整，并且每次调整后结构便固定了，因而固有频率确定， 依然不能解决被控对象频率时变情况下的吸振器最有频率的对应调整。另外，在密频和多 种频率特征振动问题的抑制方面，目前的技术都无法解决。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种智能自适应吸振器、阵 列整合装置及其应用装置，根据振源强度和振源方位自适应调整进行最优效果的振动抑 审IJ，并能将振动能转化为电能进行发电、通过质量体移动的惯性实现惯性位移驱动、通过调 整质量体的质屯、进而调整整个装置的质屯、。 阳〇化]本实用新型是通过W下技术方案实现的。
[0006] 根据本实用新型的第一个方面，提供了一种智能自适应吸振器，包括：驱动体、质 量体W及弹性梁；其中：
[0007] 所述驱动体设置于弹性梁的一端；
[0008] 所述质量体可移动地设置于弹性梁上，并在驱动体的驱动力下沿弹性梁往复移 动；当质量体移动至与被控对象之间处于共振状态的位置时，质量体在弹性梁上位置固定。
[0009] 优选地，所述驱动体为电磁力发生器；所述质量体包括滑动永磁体，所述滑动永磁 体在电磁力发生器产生的交变磁场作用力下往复运动。
[0010] 优选地，所述质量体还包括电磁巧位装置，所述电磁巧位装置设置于滑动永磁体 远离驱动体的一端，所述滑动永磁体通过电磁巧位装置进行位置固定；
[0011] 所述电磁巧位装置包括磁场产生装置、滚动体W及壳体，其中，所述磁场产生装置 设置于壳体的外部，所述壳体套接于弹性梁的外部，所述滚动体设置于壳体与弹性梁之间； 所述壳体包括端部A和端部B，所述端部A的宽度小于端部B的宽度，磁场产生装置的磁场 作用力驱动滚动体在端部A和端部B之间往复运动时，实现质量体的夹紧与释放；
[0012] 所述滑动永磁体与电磁巧位装置之间设有隔磁体。
[0013] 优选地，所述弹性梁的内部设有至少一个电磁铁，所述滑动永磁体在电磁铁的磁 力作用下进行位置微调整和/或位置固定。
[0014] 优选地，所述弹性梁采用如下任一种结构： 阳〇1引-弹性刚性体；
[0016] -直线电机，包括弹性输出轴W及两个W上成对设置于弹性输出轴上且由中间伸 缩膨胀体相互对称连接的电磁巧位机构，通过交替控制一对电磁巧位机构中一侧卡紧一侧 释放的方式实现弹性输出轴无限延长；
[0017] 所述电磁巧位机构包括：磁场产生装置、滚动体W及壳体，其中，所述磁场产生装 置设置于壳体的外部，所述壳体套接于弹性输出轴的外部，所述滚动体设置于壳体与弹性 输出轴之间；所述壳体包括端部A和端部B，所述端部A的宽度小于端部B的宽度，磁场产 生装置的磁场作用力驱动滚动体在端部A和端部B之间往复运动时，实现弹性输出轴的夹 紧与释放；
[0018] 所述驱动体设置于弹性输出轴上，并位于电磁巧位机构弹性输出轴输出的一侧。
[0019] 优选地，所述驱动体为电机，所述质量体为螺母，所述弹性梁采用弹性螺纹杆，所 述螺母在电机驱动下沿弹性螺纹杆往复移动；所述螺母通过自锁功能与弹性螺纹杆之间位 置固定。
[0020] 优选地，所述驱动体为电磁线圈，所述质量体为滑块，所述弹性梁包括弹性杆W及 设置于弹性杆外部的滑竿，所述滑竿采用热膨胀合金材料、形状记忆合金材料或磁致形状 记忆合金材料，所述滑块套设于滑竿的外部，所述滑竿在电磁线圈的热作用下伸长，并在冷 却后缩短，进而带动滑块相对弹性杆往复移动；所述滑块与滑竿之间固定连接，当滑竿长度 固定时，所述滑块与弹性杆之间位置固定。
[0021] 优选地，所述智能自适应吸振器还包括终端限位传感器装置，所述终端限位传感 器装置设置于弹性梁的另一端端部；
[0022] 所述终端限位传感器装置包括固定永磁体和励磁线圈，所述固定永磁体设置于弹 性梁上，所述励磁线圈与固定永磁体之间能够形成励磁场；
[0023] 当质量体与被控对象之间处于共振状态时，励磁线圈产生的电流强度最大，通过 电流强度自传感共振状态。
[0024] 优选地，所述智能自适应吸振器还包括压电传感器装置，所述压电传感器装置包 括铁磁体、磁致伸缩体、导磁体w及压电体，所述铁磁体设置于固定永磁体的外部，所述铁 磁体与导磁体之间形成闭合磁路，所述磁致伸缩体位于闭合磁路内，所述压电体与磁致伸 缩体相接触，并磁致伸缩体的伸缩作用力下产生电信号；
[0025] 当质量体与被控对象之间处于共振状态时，电信号强度最大，通过电信号强度自 传感共振状态。
[00%] 优选地，所述智能自适应吸振器还包括框架体，所述驱动体、质量体、弹性梁、终端 限位传感器装置W及压电传感器装置均设置于框架体内。
[0027] 根据本实用新型的第二个方面，提供了一种智能自适应吸振器阵列整合装置，包 括多个单元体，所述多个单元体之间呈Χ\γ\ζ方向立体阵列排列连接或呈中屯、向外放射状 阵列排列连接；其中：每一个单元体均包括至少一个上述智能自适应吸振器，通过调整任 一个或任多个单元体内智能自适应吸振器的刚度系数，实现被控对象的多频率叠加振动频 率的吸振。
[0028] 根据本实用新型的第Ξ个方面，提供了一种质屯、调整装置，包括多个单元体，所述 多个单元体之间呈χ\γ\ζ方向立体阵列排列连接或呈中屯、向外放射状阵列排列连接；其 中：每一个单元体均包括至少一个上述智能自适应吸振器，通过调整任一个或任多个单元 体内智能自适应吸振器的质量体移动而改变质量体质屯、位置，进而实现质屯、调整装置的质 屯、微调整。
[0029] 根据本实用新型的第四个方面，提供了一种基于上述智能自适应吸振器的惯性位 移驱动装置，通过驱动体驱动质量体快速向终端限位传感器装置移动，当到达终端限位传 感器装置时，质量体在惯性作用下继续移动，进而带动智能自适应吸振器整体移动一步；质 量体在驱动体的反向磁场力作用下慢回，重复快速向终端限位传感器装置移动W及慢回的