抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115233540A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210973833.0(22)申请日2022.08.15(71)申请人沈阳工业大学地址110870辽宁省沈阳市沈阳经济技术开发区沈辽西路111号(72)发明人张春巍(74)专利代理机构深圳市韦恩肯知识产权代理有限公司44375专利代理师李华双(51)Int.Cl.E01D19/00(2006.01)E04B1/98(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统(57)摘要本发明公开了一种抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，第一滑动件在待控对象的作用下朝向待控对象运行方向相反的方向运动，以使第一滑动件产生抵消待控对象竖向振动的力，并将该力传递到待控对象上，从而抵消待控对象产生的竖向振动。第二滑动件在待控对象的作用下朝向待控对象运行方向相反的方向运动，以使第二滑动件产生抵消待控对象横向振动的力，并将该力传递到待控对象上，从而抵消待控对象产生的横向振动。旋转件在待控对象的作用下会朝向待控对象扭转方向相反的方向旋转，以使旋转件产生抵消待控对象扭转振动的力矩，并将该力矩传递到待控对象上，从而抵消待控对象产生的扭转振动。CN115233540ACN115233540A权利要求书1/2页1.一种抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，包括：竖向力输出模块，包括第一导向件、第一弹性件以及第一滑动件，所述第一导向件用于设置在待控对象上，所述第一滑动件在竖直方向上可沿所述第一导向件往返运动，所述第一弹性件的一端与所述待控对象连接，另一端与所述第一滑动件连接，所述第一滑动件在所述待控对象的作用下朝向所述待控对象运行方向相反的方向运动；横向力输出模块，包括第二导向件、第二弹性件以及第二滑动件，所述第二导向件设置在所述第一滑动件上，所述第二滑动件在水平方向上可沿所述第二导向件往返运动，所述第二弹性件的一端与所述第一滑动件连接，另一端与所述第二滑动件连接，所述第二滑动件在所述待控对象的作用下朝向所述待控对象运行方向相反的方向运动；以及扭转力矩输出模块，包括转轴、第三弹性件、旋转件、电机、转盘、传感器以及控制器，所述转轴可转动地设置在所述第二滑动件上，所述第三弹性件套设在所述转轴上，所述旋转件设置在所述转轴上，所述第三弹性件的一端与所述第二滑动件连接，另一端与所述旋转件连接，所述电机设置在所述旋转件背对所述转轴的一侧，所述转盘设置在所述电机上，所述控制器分别与所述传感器和所述电机连接，所述旋转件在所述待控对象的作用下朝向所述待控对象扭转方向相反的方向旋转，所述传感器用于检测所述待控对象的扭转角度，并将所述扭转角度发送给所述控制器，所述控制器用于对接收的所述扭转角度进行处理，并根据处理结果输出相应的控制指令给所述电机，以控制所述电机驱动所述转盘旋转，从而使所述转盘加速所述旋转件旋转。2.根据权利要求1所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述第一弹性件套设在所述第一导向件上。3.根据权利要求1所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述第二弹性件套设在所述第二导向件上。4.根据权利要求1所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述竖向力输出模块还包括基座，所述基座和所述第一滑动件连接，所述第二导向件设置在所述基座上，所述第二弹性件的一端与所述基座连接。5.根据权利要求4所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述基座包括底座以及设置在所述底座上的固定座，所述底座和所述第一滑动件连接，所述第二导向件设置在所述固定座上，所述第二弹性件的一端与所述固定座连接。6.根据权利要求1所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述旋转件包括旋转板和凸缘，所述旋转板设置在所述转轴上，所述第三弹性件的另一端与所述旋转板连接，所述凸缘设置在所旋转板背向所述转轴的一侧，所述凸缘呈环形状，所述电机设置在所述旋转板背对所述转轴的一侧且位于所述凸缘围成的空腔内，所述转盘设置在所述电机上，所述转盘和所述凸缘传动连接；所述电机用于驱动所述转盘旋转，以使所述转盘带动所述凸缘旋转，从而使所述凸缘带动所述旋转板旋转。7.根据权利要求6所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述扭转力矩输出模块还包括传动组件，所述转盘和所述凸缘通过所述传动组件传动连接；所述转盘带动所述传动组件旋转，以使所述传动组件带动所述凸缘旋转。8.根据权利要求7所述的抑制桥梁多模态耦合振动的主被动混合控制系统，其特征在于，所述传动组件包括滚动体，所述滚动体设置在所述转盘和