[发明专利]一种基于PID控制的形状记忆合金智能减震支座

摘要

本发明涉及一种精密仪器用减震支座，具体涉及一种基于PID控制的形状记忆合金智能减震支座，利用形状记忆合金弹簧的滞回特性进行耗能减震，结合支座中设置的普通偏置，可以达到较好的减震效果，通过PID程序控制形状记忆合金螺旋弹簧主动变形可以实现减震耗能的智能化，并且实用、方便，能够用于精密仪器的运输与存放等对防震要求较高的使用场景。

主权项

1.一种基于PID控制的形状记忆合金智能减震支座，其特征在于：包括底座(1)、普通弹簧(3)、推拉杆A(4)、支承件(5)、推拉杆B(6)、推拉杆C(7)、外侧形状记忆合金弹簧A(8)、外侧形状记忆合金弹簧B(9)、外侧形状记忆合金弹簧C(10)、内侧形状记忆合金弹簧A(12)、内侧形状记忆合金弹簧B(13)、内侧形状记忆合金弹簧C(11)、滑块A(14)、滑块B(15)、滑块C(16)、电源与PID控制系统(17)、导轨A(19)、导轨B(20)、导轨C(18)和中心轴(21)；其中，所述底座(1)为圆槽状结构，所述中心轴(21)竖直固定设置于底座(1)顶部中央位置处，所述中心轴(21)底部与底座(1)侧壁之间沿圆周方向等距设置有水平方向上的导轨A(19)、导轨B(20)和导轨C(18)，所述导轨A(19)、导轨B(20)、导轨C(18)上分别滑动设置有滑块A(14)、滑块B(15)、滑块C(16)，所述滑块A(14)的两侧分别连接有套装于导轨A(19)上的外侧形状记忆合金弹簧A(8)和内侧形状记忆合金弹簧A(12)，所述滑块B(15)的两侧分别连接有套装于导轨B(20)上的外侧形状记忆合金弹簧B(9)和内侧形状记忆合金弹簧B(13)，所述滑块C(16)的两侧分别连接有套装于导轨C(18)上的外侧形状记忆合金弹簧C(10)和内侧形状记忆合金弹簧C(11)，所述滑块A(14)、滑块B(15)、滑块C(16)与两侧的形状记忆合金弹簧连接处均设置有拉力传感器，所述中心轴(21)上从下往上依次套装有普通弹簧(3)和支承件(5)，所述普通弹簧(3)和支承件(5)之间固定连接，所述支承件(5)与滑块A(14)的顶部、滑块B(15)的顶部、滑块C(16)的顶部之间分别铰接有推拉杆A(4)、推拉杆B(6)、推拉杆C(7)，所述底座(1)顶部上还固定设置有电源与PID控制系统(17)，所述电源与PID控制系统(17)控制连接拉力传感器、外侧形状记忆合金弹簧A(8)、外侧形状记忆合金弹簧B(9)、外侧形状记忆合金弹簧C(10)、内侧形状记忆合金弹簧A(12)、内侧形状记忆合金弹簧B(13)和内侧形状记忆合金弹簧C(11)；/n所述的电源与PID控制系统(17)包括依次电连接的A/D转换器、PID控制系统、D/A转换器和电源，其中，拉力传感器与A/D转换器电信号电连接，电源分别与外侧形状记忆合金弹簧A(8)、外侧形状记忆合金弹簧B(9)、外侧形状记忆合金弹簧C(10)、内侧形状记忆合金弹簧A(12)、内侧形状记忆合金弹簧B(13)和内侧形状记忆合金弹簧C(11)并联连接；/n由于电压升高，内侧形状记忆合金弹簧A(12)温度升高，由于形状记忆效应，提供较大的恢复力，可减少振幅；同时在此过程中外侧形状记忆合金弹簧A(8)被不断压缩，压缩状态不加热，当支承件(5)上升时，外侧形状记忆合金弹簧A(8)开始逐渐恢复原长，在此过程中外侧形状记忆合金弹簧A(8)表现出超弹性，实现能量的耗散；随着支承件(5)不断上升，内侧形状记忆合金弹簧A(12)开始受压，停止加热，外侧形状记忆合金弹簧A(8)受压力不断增加，根据拉力变化的大小，通过PID调节外侧形状记忆合金弹簧A(8)两端的加热电压，形状记忆合金温度升高，由于形状记忆效应表现出较大的恢复力；当支承件再次处于下压阶段时，内侧形状记忆合金弹簧A(12)由受压状态逐渐转为受拉状态，外侧形状记忆合金弹簧A(8)由受拉状态逐渐转为受压状态，在振动过程中，不断重复上述动作，直至振动停止。/n