[发明专利]一种弹簧连接的移动多柔性梁耦合振动检测装置及方法

权利要求书

1.一种弹簧连接的移动多柔性梁耦合振动检测装置，其特征在于，包括移动多柔性梁本体部分、丝杠传动部分、振动信号检测部分及驱动控制部分；

所述移动多柔性梁本体部分，包括柔性梁、夹板、夹块、弹簧、弹簧联接板、弹簧支架、第一垫板、第二垫板及第三垫板，第二垫板为两块，平行设置在第一垫板上，所述柔性梁为两块，两块柔性梁的中心由夹板和夹块固定在第二垫板上，随第二垫板在水平方向移动，第三垫板设置在第二垫板上，两块柔性梁两端均为自由端，一端通过弹簧耦合连接，另一端悬置，弹簧固定在弹簧联接板上，使柔性梁产生耦合振动，弹簧联接板通过弹簧支架固定在第三垫板上；

所述丝杠传动本体部分包括，伺服电机、导轨丝杠、第一滑块及丝杠垫板，所述丝杠垫板固定在实验台上，导轨丝杠安装在丝杠垫板上，第一滑块与导轨丝杠连接，所述第一垫板安装在第一滑块上，伺服电机带动导轨丝杠转动，使第一滑块在水平方向上移动；

所述振动信号检测部分包括，压电片传感器、激光位移传感器、导轨、第二滑块、加速度传感器、电荷放大器、端子板、运动控制卡及计算机，压电片传感器及加速度传感器设置在柔性梁上，激光位移传感器通过传感器支架安装在第二滑块上，第二滑块与导轨连接；所述激光位移传感器检测柔性梁耦合端的振动信号，通过端子板传输至运动控制卡，再输入计算机中，压电片传感器及加速度传感器检测的弯曲振动信号经过电荷放大器放大，通过端子板传输至运动控制卡后，再输入计算机中；

驱动控制部分，包括丝杠驱动控制单元及压电驱动控制单元；

所述丝杠驱动控制单元，包括与伺服电机连接的伺服电机驱动器，伺服电机自带编码器将电机转动信息反馈伺服电机驱动器，计算机根据该反馈信息，生成控制信号，通过运动控制卡及端子板输入伺服电机驱动器，控制伺服电机，驱动第一滑块在水平方向移动；

所述压电驱动控制单元，包括压电片驱动器及压电放大电路，所述压电片驱动器设置在柔性梁上，压电片传感器、激光位移传感器和加速度传感器采集的振动信号输入计算机，计算机得到控制信号，通过运动控制卡和端子板，输入压电放大电路，驱动压电片驱动器。

2.根据权利要求1所述的移动多柔性梁耦合振动检测装置，其特征在于，所述压电片传感器粘贴在柔性梁宽度方向中心线且距离固定端85mm位置处，姿态角为0°且单面粘贴，每根柔性梁上耦合端与悬置端各粘贴1片，总计4片。

3.根据权利要求1所述的移动多柔性梁耦合振动检测装置，其特征在于，所述加速度传感器设置在每根柔性梁悬置端宽度方向中心线上，且距离自由端60mm位置处。

4.根据权利要求1所述的移动多柔性梁耦合振动检测装置，其特征在于，所述压电片驱动器包括16片压电陶瓷片，每根柔性梁粘贴八片，距离柔性梁固定位置25mm，正反两面对称粘贴，每面4片，且关于柔性梁宽度方向中线对称。

5.根据权利要求1所述的移动多柔性梁耦合振动检测装置，其特征在于，两根柔性梁之间通过弹簧连接，每根柔性梁通过弹簧与弹簧支架连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的移动多柔性梁耦合振动检测装置，其特征在于，还包括行程开关，所述行程开关通过行程开关支架位于实验台上。