带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109667357A(43)申请公布日2019.04.23(21)申请号201910103403.1(22)申请日2019.02.01(71)申请人青岛理工大学地址266033山东省青岛市市北区抚顺路11号(72)发明人张春巍王昊(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人巩同海(51)Int.Cl.E04B1/98(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置(57)摘要本发明涉及系统中振动的抑制领域，具体而言，涉及一种带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其包括出力模块以及阻尼液箱；出力模块直接固定在被控结构上，主要包括底座、编码器、驱动器、变速器、连接轴及转动惯量盘；阻尼液箱包括箱体以及箱盖，箱体下端开有安装圆孔，箱盖上开有进液孔，进液孔上带有封盖，被控结构上安装有编码器；本发明可以通过结构的实际运动情况，控制装置的转动惯量轮盘旋转，从而提供合适的作用于受控结构上的力，达到振动控制的目的，且该系统带有阻尼液箱，可以根据实际需要改变阻尼液箱内阻尼液的类型，从而改变转动惯量轮盘的阻尼，实现了较高的控制效率。CN109667357ACN109667357A权利要求书1/1页1.一种带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，包括出力模块以及阻尼液箱；出力模块直接固定在被控结构上，主要包括底座(1)、编码器、驱动器(2)、变速器(3)、连接轴(4)及转动惯量盘(5)；底座(1)固定在被控结构上，底座(1)上安装有驱动器(2)，驱动器(2)连接变速器(3)，变速器(3)通过连接轴(4)与转动惯量盘(5)连接；底座(1)上开有安装凹槽，编码器位于凹槽内，连接在驱动器(2)末端，用于采集驱动器(2)的实际转动数据；阻尼液箱包括箱体(6)以及箱盖(7)，箱体(6)下端开有安装圆孔，箱盖(7)上开有进液孔(8)，进液孔(8)上带有封盖(9)；转动惯量盘(5)安装在阻尼液箱里面，阻尼液箱将整个转动惯量盘(5)包围在箱体(6)内，箱体(6)的安装圆孔与变速器(3)外部无缝连接，通过输液口在阻尼液箱内填充阻尼液，将转动惯量盘(5)完全浸泡；被控结构上安装有传感器，用于采集被控结构的运动数据。2.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，出力模块的驱动器(2)为步进电机或者伺服电机。3.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，出力模块的变速器(3)为减速器。4.根据权利要求3所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，驱动器(2)与行星减速箱、编码器、底座(1)同轴相连，且驱动器(2)与减速器箱外轮廓相同。5.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，所述转动惯量盘(5)平行于受控结构转动面，驱动器(2)输出轴与转动惯量盘(5)垂直连接。6.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，所述转动惯量盘(5)包括刚性层(52)以及摩擦层(53)，摩擦层(53)连接在刚性层(52)的上下两侧。7.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，刚性层采用的材料为钢铁，防腐层的材料为聚脲，摩擦层的材料为橡胶。8.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，所述的转动惯量盘(5)的表面呈放射状开有若干条形凹槽(51)，用于增大与阻尼液的摩擦。9.根据权利要求1所述的带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置，其特征在于，还包括控制器，控制器与传感器、驱动器(2)以及连接在驱动器(2)末端的编码器连接。2CN109667357A说明书1/5页带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置技术领域[0001]本发明涉及系统中振动的抑制领域，具体而言，涉及一种带阻尼液箱的转动惯量主动控制装置。背景技术[0002]近年来，随着经济的发展和社会的进步，人们对生活空间的要求也不断提高，国家在基础设施方面的投入不断增大。国家在土木工程的投入越来越大，高速公路、铁路、桥梁、高层建筑、大跨度空间结构等不断兴建。除此之外，人们还探索开发更广阔的空间，向“深海”、“深空”探索，海洋平台、宇宙空间站等结构也发展迅速。这些空间结构，在施工以及后期运行使用过程中，都不可避免地受到各种荷载的作用，包括静荷载和动荷载。在结构的使用过程中，对结构影响较大的往往是动载作用，如地震、风、浪、流、冰、爆炸等，结构在这些动力荷载的作用下会产生振动，一般情况下会引起疲劳与可靠性问题，严重时会造成结构的破坏失效，造成人员伤亡及财产损失。结构在使用过程中，遭受动载作用后，如地震作用，结构产生倒塌破坏，无法