[发明专利]一种直接输出频率谐振式陀螺研究系统

权利要求书

1.一种直接输出频率谐振式陀螺研究系统，其特征在于：包括信号激励单元(1)、磁致伸缩作动器(2)、谐振子(3)、信号检测单元(4)和底座(5)；信号激励单元(1)包括微控制单元(11)、信号发生器(12)、功率放大器(13)；谐振子(3)包括谐振音叉(31)、连接杆(32)、拉力弹簧(33)、支撑架(34)；信号检测单元(4)包括示波器(41)、频谱仪(42)、计算机(43)；信号激励单元(1)根据实验目的，由微控制单元(11)生成目标信号至信号发生器(12)，该目标信号为正弦驱动信号或者瞬变激励信号，经信号发生器(12)输出对应的模拟信号，然后经过功率放大器(13)输出可驱动磁致伸缩作动器(2)的功率信号；信号激励单元(1)产生的驱动信号输入至磁致伸缩作动器(2)的激励线圈，同时给偏置线圈加载一定的偏置电流，产生偏置磁场，在激励磁场和偏置磁场共同作用下，磁致伸缩棒产生与驱动信号对应的形变，从而带动连接杆(32)运动，从而作用于谐振子(3)的可动端；谐振音叉(31)在外力作用下，其固有谐振频率随着外作用力的改变而改变，磁致伸缩作动器(2)、谐振子(3)固定在底座(5)，并保持磁致伸缩作动器(2)的中心轴与谐振子(3)轴中心在一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种直接输出频率谐振式陀螺研究系统，其特征在于：谐振音叉(31)一端固定在底座上，另一端由压力弹簧固定在固定支架上，通过压力弹簧加载一定的轴向预紧力在音叉可动端，实现谐振音叉(31)的初始应力设置。

3.根据权利要求1所述的一种直接输出频率谐振式陀螺研究系统，其特征在于：所述的磁致伸缩作动器(2)中的磁致伸缩棒应为磁致伸缩材料或者超磁致伸缩材料制备。