[实用新型]一种能量自动补偿型摆动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及摆动装置技术领域，尤其涉及一种能量自动补偿型摆动装置。

背景技术

目前，在教学器材、娱乐设备和催眠用品上常常使用一种做简谐运动的摆动装置，摆动装置包括摆体和与其连接的摆线，将摆线悬挂在某质点上。在重力作用下，摆体做周期的往复运动。摆动装置在实际摆动过程中，由于空气阻力等作用，致使其机械能不断减少，摆动幅度下降，最终导致摆动停止。为了补偿摆动装置在运动时的能量损耗，需要在摆动装置上增加能够提供外部驱动力的自动控制装置。

现有的自动控制装置通常安装在摆体的外部，通过自身固有频率驱动能量释放，该能量作用于摆体以补偿在其运动时的能量损失，使摆体长时间做周期运动。但是，此类摆动装置的自动控制装置均安装在摆体外部，受摆体本身形状的限制，摆动装置的整体结构复杂；自动控制装置与摆体在空间位置上的嵌合难以控制，需要多次调整安装位置，才能保证具有稳定振幅，费时费力；一旦两者的相对位置稍有偏差，摆幅就不能维持在一个稳定状态，不能达到长时间摆动的效果；此外，这种将自动控制装置安装在摆体外部的整体结构，受外部环境影响大，摆体在摆动时，摆幅不易控制，可靠性差。

因此，针对以上不足，需要提供一种整体结构较为简单的能量自动补偿型摆动装置。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种能量自动补偿型摆动装置，使得该装置整体结构简单，控制机构与摆体之间装配方便，可快速实现对摆体进行能量补偿，达到持久摆动的功能。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能量自动补偿型摆动装置，包括摆体和与其相连的摆绳，还包括安装在所述摆体内部的电磁线圈、软磁芯体和控制机构，所述电磁线圈与摆体固定连接，所述软磁芯体插入电磁线圈内，并可沿电磁线圈的轴线移动，所述控制机构通过导线与电磁线圈连接。

其中，所述控制机构包括电路控制单元、角度传感器和电源，所述电路控制单元分别通过导线与角度传感器、电源连接，所述电源通过导线与电磁线圈连接。

其中，所述软磁芯体包括软磁铁、连接杆和配重铅块，所述软磁铁通过连接杆与配重铅块连接成一体结构，软磁铁和连接杆插入电磁线圈内，并可沿电磁线圈的轴线移动。

其中，所述配重铅块为圆盘状结构，其直径大于电磁线圈的环绕口径。

其中，所述软磁铁为圆柱状结构，其直径小于电磁线圈的环绕口径。

其中，所述电磁线圈两端装有减震缓冲物。

其中，所述摆体为空心球状结构。

其中，所述电磁线圈设置在摆体的中心位置。

其中，所述摆体为空心球状结构。

（三）有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型的电磁线圈、软磁芯体和控制机构均安装在与外部隔绝的摆体内部，整体结构简单，不受外部环境影响，摆动过程中能量损失小，可使摆体长时间进行周期运动，整体可靠性强；本实用新型的控制机构与摆体装配方便，无需多次调整摆体与控制机构的相对位置，可以快速对摆体进行能量补偿，使摆幅达到稳定状态；本实用新型的电磁线圈与摆体之间固定连接，软磁芯体插入电磁线圈内，并可沿电磁线圈上下移动，摆动过程中，控制机构通过控制软磁芯体的上升和下降，改变摆体的重心。可根据改变摆体的悬挂和摆体重心的移动幅度，获得不同的摆动周期和摆幅，方便操作，可控性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例能量自动补偿型摆动装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例能量自动补偿型摆动装置的摆体内部的放大示意图；

其中，1：摆体；2：摆线；3：电磁线圈；4：软磁芯体；5：控制机构；6：减震缓冲物；41：软磁体；42：连接杆；43：配重铅块；51：电路控制单元；52：角度传感器；53：电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。