新型動(dòng)力吸振方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型動(dòng)力吸振方法及系統(tǒng)。該方法包括：以監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)，并傳輸至控制單元，使控制單元控制至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生振動(dòng)，并以該至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的振動(dòng)實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。該系統(tǒng)包括：監(jiān)測(cè)單元，至少用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)；控制單元，至少用以接收和處理監(jiān)測(cè)單元傳輸?shù)恼駝?dòng)信號(hào)，并向至少一振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出控制指令，振動(dòng)發(fā)生裝置，至少用以根據(jù)控制單元輸出的控制指令而產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝維護(hù)，便于使用，同時(shí)本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單易實(shí)施，可在機(jī)械系統(tǒng)、工程結(jié)構(gòu)、建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】新型動(dòng)力吸振方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)力吸振器，特別涉及一種新型動(dòng)力吸振方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力吸振器是一類(lèi)利用共振系統(tǒng)吸收物體的振動(dòng)能量以減小物體振動(dòng)的設(shè)備，目前被廣泛應(yīng)用于機(jī)械系統(tǒng)、工程結(jié)構(gòu)、橋梁及建筑的振動(dòng)控制。
[0003]請(qǐng)參照?qǐng)Dla、圖lb，傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器的工作原理是:在振動(dòng)物體上附加質(zhì)量彈簧共振系統(tǒng)，這種附加系統(tǒng)在共振時(shí)產(chǎn)生的反作用力可使振動(dòng)物體的振動(dòng)減小。當(dāng)激發(fā)力以單頻為主，或頻率很低，不宜采用一般隔振器時(shí)，動(dòng)力吸振器特別有用。如附加一系列的這種吸振器，還可以抵銷(xiāo)不同頻率的振動(dòng)。
[0004]但傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器存在諸多缺陷，其主要表現(xiàn)為:一方面，吸振器有效減振頻帶非常窄，一旦失去調(diào)諧，減振效果會(huì)明顯惡化；另一方面，安裝動(dòng)力吸振器會(huì)引起主系統(tǒng)出現(xiàn)新的共振峰,從而加劇主系統(tǒng)振動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型動(dòng)力吸振方法及系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0006]為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種新型動(dòng)力吸振方法，包括:以監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)，并傳輸至控制單元，使控制單元控制至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生振動(dòng)，并以該至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的振動(dòng)實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。
[0007]一種新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，包括:
監(jiān)測(cè)單元，至少用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)；
控制單元，至少用以接收和處理監(jiān)測(cè)單元傳輸?shù)恼駝?dòng)信號(hào)，并向至少一振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出控制指令，
振動(dòng)發(fā)生裝置，至少用以根據(jù)控制單元輸出的控制指令而產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。
[0008]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述控制單元與監(jiān)測(cè)單元連接形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0009]進(jìn)一步的，所述振動(dòng)發(fā)生裝置可選自但不限于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)、電磁振動(dòng)臺(tái)、電液振動(dòng)臺(tái)、電動(dòng)激振器、電磁激振器或電液激振器，優(yōu)選采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。
[0010]進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)單元可選自但不限于速度傳感器和/或加速度傳感器。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下積極效果:通過(guò)采用振動(dòng)發(fā)生裝置，例如電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)、電磁振動(dòng)器、電動(dòng)激振器等作為主動(dòng)振動(dòng)源，并依據(jù)未知振動(dòng)源的振動(dòng)頻率、振幅等而使主動(dòng)振動(dòng)源發(fā)生“相反”振動(dòng)，從而抵銷(xiāo)物體的振動(dòng)，因振動(dòng)發(fā)生裝置的振動(dòng)可很方便的在大范圍內(nèi)實(shí)時(shí)調(diào)整，且不會(huì)引起主系統(tǒng)出現(xiàn)新的共振峰?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1a-圖1b分別是無(wú)吸振器和有吸振器時(shí)的工作原理圖，其中，而是振動(dòng)物體的質(zhì)量，是動(dòng)力吸振器的振動(dòng)質(zhì)量，K1為振動(dòng)物體的勁度(牛頓/米)，&為動(dòng)力吸振器的勁度(牛頓/米)，A為振動(dòng)物體的位移(米)，&為動(dòng)力吸振器的位移(米)'F1是物體所受的振動(dòng)力(牛頓)；
圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中一種新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖及相應(yīng)的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做更為詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]參閱圖2所示系本實(shí)施例所涉及的一種新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，其可以包括:
監(jiān)測(cè)單元，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)，例如，振動(dòng)頻率、振幅等相關(guān)信號(hào);
控制單元，用以接收和處理監(jiān)測(cè)單元傳輸?shù)恼駝?dòng)信號(hào)，并向至少一振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出控制指令，
作為主動(dòng)振動(dòng)源的振動(dòng)發(fā)生裝置，用以根據(jù)控制單元輸出的控制指令而產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。
[0015]前述振動(dòng)發(fā)生裝置可選自但不限于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)、電磁振動(dòng)臺(tái)、電液振動(dòng)臺(tái)、電動(dòng)激振器、電磁激振器或電液激振器等。
[0016]前述監(jiān)測(cè)單元可采用業(yè)界習(xí)用的一種或多種振動(dòng)傳感器構(gòu)建。
[0017]前述控制單元系具有數(shù)據(jù)處理能力的元件構(gòu)建，例如，MCU、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等，作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，該控制單元可由電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)等裝置自帶的控制模塊形成。
[0018]而作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，可將前述控制單元與監(jiān)測(cè)單元連接形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而避免外界噪音的干擾，使該吸振系統(tǒng)具有更穩(wěn)定的性能。
[0019]相應(yīng)的，本實(shí)施例提供的一種新型動(dòng)力吸振方法，包括:以監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)，并傳輸至控制單元，使控制單元控制至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生振動(dòng)，并以該至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的振動(dòng)實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。
[0020]因電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)、電磁振動(dòng)器、電動(dòng)激振器等作為主動(dòng)振動(dòng)源時(shí)，其振動(dòng)頻率、幅度等可在較大范圍內(nèi)方便的調(diào)整，特別是依據(jù)未知振動(dòng)源的振動(dòng)頻率、振幅等而實(shí)時(shí)的相應(yīng)調(diào)整，使得本實(shí)施例的新型吸振系統(tǒng)適用于多種主系統(tǒng)的吸振，而不會(huì)如現(xiàn)有動(dòng)力吸振裝置一樣因自身性能使得應(yīng)用范圍受到制約。同時(shí)，采用本實(shí)施例的動(dòng)力吸振系統(tǒng)，亦不會(huì)導(dǎo)致主系統(tǒng)出現(xiàn)新的共振峰。
[0021]綜述之，本發(fā)明的新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝維護(hù)，便于使用，且性能穩(wěn)定，具有廣泛的應(yīng)用范圍。
[0022]以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型動(dòng)力吸振方法，其特征在于包括:以監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)，并傳輸至控制單元，使控制單元控制至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生振動(dòng)，并以該至少一振動(dòng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的振動(dòng)實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型動(dòng)力吸振方法，其特征在于所述控制單元與監(jiān)測(cè)單元連接形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型動(dòng)力吸振方法，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置包括電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)、電磁振動(dòng)臺(tái)、電液振動(dòng)臺(tái)、電動(dòng)激振器、電磁激振器或電液激振器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的新型動(dòng)力吸振方法，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型動(dòng)力吸振方法，其特征在于所述監(jiān)測(cè)單元包括速度傳感器和/或加速度傳感器。
6.一種新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，其特征在于包括: 監(jiān)測(cè)單元，至少用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集未知振動(dòng)源的振動(dòng)信號(hào)； 控制單元，至少用以接收和處理監(jiān)測(cè)單元傳輸?shù)恼駝?dòng)信號(hào)，并向至少一振動(dòng)發(fā)生裝置發(fā)出控制指令， 振動(dòng)發(fā)生裝置，至少用以根據(jù)控制單元輸出的控制指令而產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)時(shí)抵銷(xiāo)未知振動(dòng)源的振動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元與監(jiān)測(cè)單元連接形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)發(fā)生裝置包括電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)、電磁振動(dòng)臺(tái)、電液振動(dòng)臺(tái)、電動(dòng)激振器、電磁激振器或電液激振器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，其特征在于所述振動(dòng)發(fā)生裝置采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的新型動(dòng)力吸振系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)單元包括速度傳感器和/或加速度傳感器。
【文檔編號(hào)】F16F15/00GK103867633SQ201410131768
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】毛成龍, 沈杰 申請(qǐng)人:蘇州泰斯特測(cè)控科技有限公司