一种电磁式凸轮惯容系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115823184A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211406413.0(22)申请日2022.11.10(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人张瑞甫吴敏君(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225专利代理师蒋亮珠(51)Int.Cl.F16F15/18(2006.01)F16F15/10(2006.01)F16H25/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种电磁式凸轮惯容系统(57)摘要本发明涉及一种电磁式凸轮惯容系统，该系统包括固定轴(1)、空心旋转筒(2)、移动轴(3)、传动轴(4)、内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)，所述的空心旋转筒(2)与固定轴(1)连接，所述的内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)分别设于空心旋转筒(2)内外，并固定在固定轴(1)上，所述的移动轴(3)与传动轴(4)连接，所述的传动轴(4)与固定轴(1)连接。与现有技术相比，本发明采用一种空间凸轮式惯容来实现力惯性学行为，其机械形式简单，易于实施；将该惯容系统与电磁学原理结合，在惯容系统旋转筒内外增加磁体套筒，通过旋转筒的高速旋转来切割磁感线产生阻尼；该惯容系统兼具惯容器及阻尼器特征。CN115823184ACN115823184A权利要求书1/1页1.一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，该系统包括固定轴(1)、空心旋转筒(2)、移动轴(3)、传动轴(4)、内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)，所述的空心旋转筒(2)与固定轴(1)连接，所述的内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)分别设于空心旋转筒(2)内外，并固定在固定轴(1)上，所述的移动轴(3)与传动轴(4)连接，所述的传动轴(4)与固定轴(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的空心旋转筒(2)侧壁开有螺旋通槽。3.根据权利要求2所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)在过固定轴(1)的横截面上开有直通槽。4.根据权利要求3所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的传动轴(4)穿过螺旋通槽和直通槽，该螺旋通槽和直通槽宽度与传动轴(4)适配。5.根据权利要求1所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)上分别布置有永磁体。6.根据权利要求5所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述永磁体的材质为钕铁硼磁铁或铁氧体磁铁。7.根据权利要求1所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的空心旋转筒(2)通过转动套筒(8)与固定轴(1)连接。8.根据权利要求1所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的传动轴(4)通过滑动套筒(7)与固定轴(1)连接。9.根据权利要求1所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述固定轴(1)、传动轴(4)、移动轴(3)、内磁体套筒(6)和外磁体套筒(5)的材质包括钢或铝合金，所述空心旋转筒(2)的材质包括钢、铜或铝。10.根据权利要求1所述的一种电磁式凸轮惯容系统，其特征在于，所述的移动轴(3)连同传动轴(4)沿固定轴(1)方向发生水平运动，并带动空心旋转筒(2)产生旋转运动。2CN115823184A说明书1/5页一种电磁式凸轮惯容系统技术领域[0001]本发明属于振动控制技术领域，涉及一种电磁式凸轮惯容系统。背景技术[0002]目前已有多种实现机制能过模拟惯容的力学行为，如滚珠丝杠型惯容、齿轮齿条型惯容、调谐液体型惯容等。其中，利用平动到转动的运动形式转换装置主要为滚珠丝杠式和齿轮齿条式，现有的惯容及惯容系统相关专利也多采用这种形式。齿轮齿条式惯容主要通过齿轮与齿条之间的啮合来实现运动的转换，这种形式对惯容系数的放大效果较弱。而滚珠丝杠式惯容虽然能够实现更优越的质量增效效果，但是其机械构造复杂，需要的加工精度高，制作成本高。[0003]中国专利CN113083649A公开了一种空间凸轮式惯容器，所述惯容器包括固定轴、旋转筒和可移动的移动杆，所述旋转筒套设在固定轴外，所述旋转筒的外侧壁上沿周向设有螺旋通槽，所述移动杆垂直于固定轴的轴线设置，所述移动杆的端部沿固定轴的轴线方向可移动地位于螺旋通槽中。该专利的惯容器运行时产生惯性力，即产生与惯容器两端相对加速度成比例的力，能够实现质量强增效。但是，该专利在运行时仅存在惯容器的特征，具有一定的调谐作用，却没有阻尼特征，不能耗散输入的能量，在实际应用时难以达到，或需要更多的制造成本达到与兼具惯容器与阻尼器双重性能的装置一致的减震效果。[0004]中国专利CN114135635A公开了电磁调谐惯容减振装置，包括底座、固定设置