一種能量自供給型多維半主動隔振平臺制造技術

本實用新型專利技術涉及一種能量自供給型多維半主動隔振平臺，包括：上平臺；下平臺；連接在所述上平臺和下平臺之間的多個支鏈，每個支鏈都包括磁流變阻尼器；以及鉸接在所述上平臺和下平臺之間的能量收集裝置，所述能量收集裝置包括：上筒，在所述上筒內(nèi)固定設置有齒條；下筒，所述上筒可滑動地套設在所述下筒上部，在所述下筒上安裝有與所述齒條配合的驅動組件、以及受所述驅動組件驅動而轉動的傳動軸，在所述下筒內(nèi)還設置有發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置具有輸入軸，所述傳動軸通過電磁離合器與所述發(fā)電裝置的輸入軸接合或斷開。這種能量自供給型多維半主動隔振平臺能夠有效隔振并將振動能量加以利用。

Energy self supply type multidimensional semi active vibration isolation platform

The utility model relates to a self energy supply type multidimensional semi-active vibration isolation platform, including: platform; platform; multi branched connection between the platform in the upper and lower platforms, each branch consists of magnetorheological damper; and the articulated platform in the upper and lower platform between the energy collection device and the energy collection device comprises a cylinder, the cylinder is arranged in the rack; under the cylinder, the cylinder is slidably arranged at the upper part of the lower cylinder, the lower cylinder is installed on the drive assembly, matched with the rack and the drive assembly drive the rotation of the drive shaft, the power generation device is arranged on the lower cylinder, the power device with the input shaft of the transmission shaft through the electromagnetic clutch and the generator input shaft connected or disconnected. This kind of energy supply type multi - dimension semi - active vibration isolation platform can effectively isolate vibration and make use of vibration energy.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及隔振技術，更具體地說，涉及一種能量自供給型多維半主動隔振平臺。
技術介紹
基于并聯(lián)機構的多維隔振技術近年來發(fā)展迅速，其原理是將上平臺與下平臺之間的并聯(lián)機構的驅動器(如電機)替換為由各種隔振元器件組成的隔振子系統(tǒng)，以實現(xiàn)置于上平臺的設備的多維隔振。根據(jù)子系統(tǒng)的構成的不同，可以將多維隔振系統(tǒng)分為主動、被動和半主動隔振系統(tǒng)三種類型。主動隔振系統(tǒng)中，采用的隔振元器件可以主動輸出力與振動能量相抗衡，這些隔振元器件是例如音圈電機、磁致伸縮驅動器等，因此在主動隔振中需要消耗大量的能量以達到驅動器輸出力的目的。這種隔振系統(tǒng)的隔振效果好，但是一旦能量供給出現(xiàn)問題，隔振元器件將失去隔振效果。被動隔振系統(tǒng)中，使用的是不具有主動輸出能力的隔振元器件(如阻尼器、空氣彈簧等)，隔振效果是通過壓力變化、摩擦力等方式實現(xiàn)的，這種隔振系統(tǒng)不需要外部能源，但是隔振效果較差。半主動隔振系統(tǒng)是介于主動和被動隔振系統(tǒng)之間的一種方式，通過較為特殊的元件(如磁流變阻尼器)實現(xiàn)振動隔離。磁流變阻尼器中的磁流變液可以根據(jù)輸入電流的高低在液態(tài)和固態(tài)之間轉換，且變化是可逆的，因此通過這種特性實現(xiàn)阻尼器摩擦力的變化。此種隔振效果介于主動和半主動隔振系統(tǒng)之間，但是其只需要很少的能源即能實現(xiàn)，因此近年來發(fā)展迅猛。但是如果在一些特殊的環(huán)境中不能提供外部能源的話，磁流變阻尼器即變成了普通的阻尼器，半主動隔振系統(tǒng)也變成了被動隔振系統(tǒng)。此外，通過阻尼器進行隔振的方式只是將振動能量轉變成了阻尼器的熱能，從而消失在環(huán)境中，并不能將振動能量加以利用。
技術實現(xiàn)思路
本技術要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種能量自供給型多維半主動隔振平臺，能夠有效隔振并將振動能量加以利用。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種能量自供給型多維半主動隔振平臺，包括：上平臺；下平臺；連接在所述上平臺和下平臺之間的多個支鏈，每個支鏈都包括磁流變阻尼器；以及鉸接在所述上平臺和下平臺之間的能量收集裝置，所述能量收集裝置包括：上筒，在所述上筒內(nèi)固定設置有齒條；下筒，所述上筒可滑動地套設在所述下筒上部，在所述下筒上安裝有與所述齒條配合的驅動組件、以及受所述驅動組件驅動而轉動的傳動軸，在所述下筒內(nèi)還設置有發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置具有輸入軸，所述傳動軸通過電磁離合器與所述發(fā)電裝置的輸入軸接合或斷開。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述驅動組件包括：與所述齒條嚙合的齒輪；蝸桿，所述齒輪固定在所述蝸桿上且兩者同軸；與所述蝸桿配合的蝸輪；以及單向超越離合器，安裝在所述傳動軸上，且所述蝸輪固定在所述單向超越離合器的外部。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述齒條固定在上筒內(nèi)，且沿著所述上筒的軸向延伸。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，在所述下筒的頂部，固定設置有安裝板，在所述安裝板上，固定有一對固定板，所述蝸桿可轉動地安裝在兩個固定板之間。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述安裝板上設置有孔，使得所述齒條貫穿所述安裝板并隨著所述上筒而相對于所述安裝板運動。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述齒輪、蝸桿、蝸輪、單向超越離合器的數(shù)量分別是兩組,其中兩個蝸桿的旋向不同。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述能量自供給型多維半主動隔振平臺還包括控制單元，所述控制單元在所述能量收集裝置提供的阻力有利于減弱所述上平臺的振動時，控制所述電磁離合器接通；所述控制裝置在所述能量收集裝置提供的阻力增強所述上平臺的振動時，控制所述電磁離合器斷開。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述發(fā)電裝置與所述磁流變阻尼器電連接。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述每個支鏈還包括將所述磁流變阻尼器的上端與所述上平臺連接的螺旋副、以及將所述磁流變阻尼器的下端與所述下平臺連接的旋轉副。根據(jù)本技術所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，所述螺旋副和對應的旋轉副的軸線平行。實施本技術的能量自供給型多維半主動隔振平臺，具有以下有益效果：設置有能量收集裝置，可收集振動能量，將其轉化為電能，該電能可以作為磁流變阻尼器的輸入能源，實現(xiàn)能量自供給型多維半主動隔振平臺的能源自供給，提升了能量自供給型多維半主動隔振平臺對不同工作環(huán)境的適應性。此外，由于能量收集裝置中安裝有電磁離合器，可以按需接通和斷開發(fā)電裝置的動力輸入，保證能量收集裝置不會影響到整個自供給型多維半主動隔振平臺的隔振效果。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明，附圖中：圖1是本技術中能量自供給型多維半主動隔振平臺的結構示意圖；圖2是本技術中能量收集裝置的結構示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。圖1是本技術中能量自供給型多維半主動隔振平臺100的結構示意圖；圖2是本技術中能量收集裝置104的結構示意圖。如圖1和圖2所示，本技術的自供給型多維半主動隔振平臺100包括：上平臺101、下平臺102、連接在上平臺101和下平臺102之間的多個支鏈103、以及連接在上平臺101和下平臺102之間的能量收集裝置104。其中每個支鏈103都包括磁流變阻尼器105、將磁流變阻尼器105的上端與上平臺101連接的螺旋副106、以及將磁流變阻尼器105的下端與下平臺102連接的旋轉副107。螺旋副106和對應的旋轉副107的軸線平行，使得上平臺101能夠在平行于上平臺101的方向上、以及垂直于上平臺101(如圖所示的X、Y、Z)的方向上平移，而不能旋轉。具體而言，磁流變阻尼器105包括第一部分105a和第二部分105b，其中第一部分105a套設在第二部分105b外，且兩者可以相對滑動。在第一部分105a和第二部分105b的內(nèi)部之間容納有磁流變液。當上平臺101振動時，磁流變阻尼器105的第一部分105a相對于第二部分105b運動，從而產(chǎn)生阻尼力以減弱上平臺101的振動。該阻尼力的大小與磁流變阻尼器105的輸入電流相關：當輸入電流為零時，磁流變液為液體，此時阻尼力最小；當輸入電流最大時，磁流變液為固體，此時阻尼力最大。通過改變磁流變阻尼器105的輸入電流，來改變阻尼力，從而實現(xiàn)對上平臺的振動的控制。在磁流變阻尼器105的第一部分105a和第二部分105b的外部之間套設有彈簧108。具體而言，在第一部分105a和第二部分105b上，分別設置有第一凸緣105c和第二凸緣105d，彈簧108的兩端被第一凸緣105c和第二凸緣105d擋住而定位。當磁流變阻尼器105的第一部分105a和第二部分105b相互靠近時，彈簧108被壓縮，從而產(chǎn)生阻力，以減弱上平臺101的振動。在上平臺101的底部，設置有多對螺旋副連接部109。螺旋副106將磁流變阻尼器105的第一部分105a的上端與螺旋副連接部109相連。在下平臺102的頂部，設置有多對旋轉副連接部110。旋轉副107將磁流變阻尼器105的第二部分105b的下端與旋轉副連接部本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種能量自供給型多維半主動隔振平臺，其特征在于，包括：上平臺；下平臺；連接在所述上平臺和下平臺之間的多個支鏈，每個支鏈都包括磁流變阻尼器；以及鉸接在所述上平臺和下平臺之間的能量收集裝置，所述能量收集裝置包括：上筒，在所述上筒內(nèi)固定設置有齒條；下筒，所述上筒可滑動地套設在所述下筒上部，在所述下筒上安裝有與所述齒條配合的驅動組件、以及受所述驅動組件驅動而轉動的傳動軸，在所述下筒內(nèi)還設置有發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置具有輸入軸，所述傳動軸通過電磁離合器與所述發(fā)電裝置的輸入軸接合或斷開。

【技術特征摘要】
1.一種能量自供給型多維半主動隔振平臺，其特征在于，包括：上平臺；下平臺；連接在所述上平臺和下平臺之間的多個支鏈，每個支鏈都包括磁流變阻尼器；以及鉸接在所述上平臺和下平臺之間的能量收集裝置，所述能量收集裝置包括：上筒，在所述上筒內(nèi)固定設置有齒條；下筒，所述上筒可滑動地套設在所述下筒上部，在所述下筒上安裝有與所述齒條配合的驅動組件、以及受所述驅動組件驅動而轉動的傳動軸，在所述下筒內(nèi)還設置有發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置具有輸入軸，所述傳動軸通過電磁離合器與所述發(fā)電裝置的輸入軸接合或斷開。2.根據(jù)權利要求1所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，其特征在于，所述驅動組件包括：與所述齒條嚙合的齒輪；蝸桿，所述齒輪固定在所述蝸桿上且兩者同軸；與所述蝸桿配合的蝸輪；以及單向超越離合器，安裝在所述傳動軸上，且所述蝸輪固定在所述單向超越離合器的外部。3.根據(jù)權利要求2所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，其特征在于，所述齒條固定在上筒內(nèi)，且沿著所述上筒的軸向延伸。4.根據(jù)權利要求3所述的能量自供給型多維半主動隔振平臺，其特征在于，在所述下筒的頂部，固定設置有安裝板，在所述安裝板上，固定有一對固定板，所述蝸桿可轉動地安裝在兩...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙偉，苗狄，吳慧明，
申請(專利權)人：深圳職業(yè)技術學院，
類型：新型
國別省市：廣東;44