[发明专利]一种自调谐吸振器及其减振方法

说明书

本发明提供了一种自调谐吸振器，属于吸振器技术领域。该自调谐吸振器，包括驱动装置和执行单元；驱动装置设置于受控系统上，并与设置于受控系统上的信号采集单元电连接，驱动装置上设置有导向装置，靠近所述驱动装置的一端设置有下支撑块，导向装置贯穿下支撑块，导向装置的顶端设置有上支撑块，驱动装置用于驱动下支撑块运动；执行单元包括至少四组呈圆周阵列的弯板弹簧，每组弯板弹簧的两侧对称设置有至少一组质量块，每组弯板弹簧的顶端和底端分别连接于上支撑块和下支撑块。本发明提供的自调谐吸振器，能够解决被动式吸振器吸振频带窄、减振效果差等缺点，同时相对于主动吸振器又有耗能小、稳定性高的优点。

技术领域

本发明涉及吸振器技术领域，尤其涉及一种自调谐吸振器及其利用该自调谐吸振器的减振方法。

背景技术

振动控制是通过不同的技术手段对主结构的振动进行抑制，最为常用的振动控制分类为：控制振源的振动、阻尼减振、动力吸振和振动隔离等。

控制振源的振动指的是从工艺和技术上减少或消除振动源，是预防振动的根本措施。比如用油烟机或水压机代替气锤。而使用某些技术将固体振动时的能量尽可能耗散在阻尼层中的方法称之为阻尼减振。其主要应用在一些阻尼减振器上，其通过励磁线圈和阻尼线圈为吸振器提供阻尼且阻尼可调节。然而励磁线圈在工作时会带来电磁干扰性的问题及需要提供大电源设备，不满足调频结构简单且可靠性强的要求。

振动隔离是采用附加子系统将振源与需要减振的对象隔开，以减少振源对对减振对象的影响。常用的隔振器有，钢弹簧隔振器，橡胶隔振器，空气弹簧以及防振沟。其中钢弹簧隔振器是一种常用的隔振器，它有螺旋弹簧式隔振器和板条式钢板隔振器两种类型。

然而以上隔振控制方法都存在可控制振动频带窄，对振动频率较敏感，且吸振效果不可调节的问题。

目前研究较多的吸振器有被动式吸振器，主动式吸振器和自调谐吸振器(半主动吸振器)。传统的被动式动力吸振器只能在很小的频率范围内达到吸振效果，但其结构简单、性能稳定，在实际中应用最为广泛。然而，当振源的振动频率发生偏移时，吸振器的吸振效果会因为失谐而急剧恶化，甚至会加剧受控对象的振动。主动式吸振器引入作动器，根据受控对象的振动状态实时调节吸振器对受控对象的作用力，使该作用力与受控对象的加速度的频率相等、相位相反，进而降低受控对象的振动响应。主动式吸振器直接控制受控对象的作用力，具有可控性高、减振性能好的优点，但是结构复杂耗能较大、系统容易失稳等缺陷极大地限制了其在工程上的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种自调谐吸振器，用于解决上述背景技术中存在的不足。本发明提供的自调谐吸振器，能够解决被动式吸振器吸振频带窄、减振效果差等缺点，同时相对于主动吸振器又有耗能小、稳定性高的优点。

为实现上述发明目的，本发明提供如下的技术方案：

一种自调谐吸振器，包括驱动装置和执行单元；

所述驱动装置设置于受控系统上，并与设置于所述受控系统上的信号采集单元电连接，所述驱动装置上设置有导向装置，靠近所述驱动装置的一端设置有下支撑块，所述导向装置贯穿所述下支撑块，所述导向装置的顶端设置有上支撑块，所述驱动装置用于驱动所述下支撑块运动；

所述执行单元包括至少四组呈圆周阵列的弯板弹簧，每组所述弯板弹簧的两侧对称设置有至少一组质量块，每组所述弯板弹簧的顶端和底端分别连接于所述上支撑块和所述下支撑块。

优选地，所述驱动装置包括带有丝杆的驱动电机，所述下支撑块与所述丝杠转动连接。

优选地，所述驱动电机为一体式丝杠电机。

优选地，所述下支撑块与所述丝杠的丝杠螺母固定连接。

优选地，所述导向装置为设置于所述驱动装置外壳上的导向杆。

优选地，所述导向杆为4根圆柱杆。