有源電子減震器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種減震裝置，特別是一種有源電子減震器，其結構要點在于，包括有振動信號采集器、反相信號放大器和電磁振動發生器，其中振動信號采集器線圈的信號輸出端與反相信號放大器電連接；反相信號放大器經多次放大后的電信號送入電磁振動發生器，電磁振動發生器產生一個與震源設備震動波的加速度向反的變力；即反向振動波；兩個振動波互相抵消；實現減震的目的。本實用新型創新的采用以振動控制振動的減震新思路和新方案，有效的利用振動動能，使減震降噪的效果達到一個新的臺階。
【專利說明】有源電子減震器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種減震裝置，特別是一種有源電子減震器。
【背景技術】
[0002]現有技術中，對于減震降噪領域，減震器的類型是多種多樣的，按照減震器所在部位是否作旋轉運動來分，可分為固定式(如機座減震器)和旋轉式(如轉子減震器、軸承減震器)；按減震器的減震原理分，可分為彈性減震、摩擦減震、沖擊減震、電磁減震、空氣減震、油液減震等；按減震器的減震材料分可分為橡膠減震器、彈簧減震器、空氣減震器、油液減震器等。這些減震器的基本要求都是把盡可能多的振動動能轉化為熱能而迅速散失于空間媒體介質中，沒有有效利用這些振動動能。
[0003]作為設備噪聲源固體傳聲的處理，目前主要使用的減振器材有彈簧減振器、橡膠減震器和氣彈簧減震器三種，彈簧減震器對撞擊震動是很有效的產品，當振動頻率低于8Hz時彈簧減震器不但效果好，使用壽命長，價格便宜，是非常實用的減震產品。但是對頻率超過IOHz的震動，效果會隨頻率的升高，減震效率急速下降；對于中高頻率的震動基本上是無效的，對于在人的聽域范圍內的震動(噪音)來說，彈簧減震器不單無效而且是傳導聲波的橋梁(聲橋)；橡膠減震器由于制造工藝及硬度的不同其隔振效果也不理想；氣彈簧減震器理論上隔振隔聲效果要比前兩種要好，但由于氣囊形成共振腔使氣彈簧在低頻隔振效果很好，特別是對35Hz以下的低頻震動，隔振效果很好，但是在中高頻區效果也不理想。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于根據現有技術的不足之處而提供一種能夠有效利用振動動能、隔振降噪效果好的有源電子減震器。
[0005]本實用新型的目的是通過以下途徑來實現的:
[0006]有源電子減震器，其結構要點在于，包括有振動信號采集器、反相信號放大器和電磁振動發生器，其中振動信號采集器包括有磁鐵、纏繞有線圈的鐵芯和非金屬導桿，非金屬導桿穿過磁鐵和鐵芯固定在震源設備上，鐵芯和磁鐵上下垂直分布，線圈的信號輸出端與反相信號放大器電連接；
[0007]電磁振動發生器包括有均纏繞有線圈的上電磁鐵鐵芯和下電磁鐵鐵芯、以及質量塊和限位導桿，限位導桿垂直固定于震源設備上，向上依序穿過下電磁鐵鐵芯、上電磁鐵鐵芯和質量塊，其中質量塊含覆在上電磁鐵鐵芯的外周面上，成為上電磁鐵鐵芯的外殼體，上電磁鐵鐵芯和下電磁鐵鐵芯的輸入端均與反相信號放大器連接。
[0008]本實用新型所述有源電子減震器的作用原理在于:在振動信號采集器中，震源設備產生的震動引起鐵芯及磁鐵的相對位移(震動)引起通過線圈的磁通量發生改變，線圈向外輸出電信號，這電信號的頻率與震動頻率基本一致；電流及電勢的變化也隨震動的加速度和位移的變化而變化；把振動信號采集器輸出的電信號經由線圈輸入反相信號放大器。反相信號放大器將信號進行反相放大，并傳送給電磁振動發生器，當反相放大器輸出的放大的驅動電流流過兩電磁鐵，使兩電磁鐵產生兩組互相排斥的磁場，由于上電磁鐵鐵芯上的質量塊的阻尼作用，下電磁鐵鐵芯向下產生一個與震源設備震動波的加速度向反的變力；即反向振動波；該反向震動波與震源設備自身產生的震動波相反，兩個振動波互相抵消；實現了減震降噪的目的。
[0009]本實用新型創新的采用以振動控制振動的減震新思路和新方案，有效的利用振動動能，把減震降噪的效果達到一個新的臺階。
[0010]本實用新型可以進一步具體為:
[0011]反相信號放大器包括有依序電連接的前置信號放大器、運算放大器、相位調節器和功率放大器。
[0012]反相信號放大器中，前置信號放大器把振動信號采集器中獲得的較微弱信號放大，再進入運算放大器中進行反相放大、然后經過相位調節器進行相序調節，調節相序后的信號輸入到功率放大器放大；最后發送給電磁振動發生器。
[0013]綜上所述，本實用新型提供了一種以振動控制振動的減震新思路和新方案，將振動產生的震動波采集后，進行反相處理，形成頻率、方向相反的反相振動波，與原震動波相互抵消，充分有效的利用振動動能，把減震降噪的效果達到一個新的臺階。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1所示為本實用新型所述有源電子減震器的結構示意圖；
[0015]圖2所示為圖1中的A-A剖面圖。
[0016]下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。
【具體實施方式】
[0017]最佳實施例:
[0018]參照附圖1和附圖2，有源電子減震器，包括有振動信號采集器8、反相信號放大器和電磁振動發生器，其中振動信號采集器包括有磁鐵、纏繞有線圈的鐵芯和非金屬導桿(圖中未示意出具體結構，可參考電磁振動發生器的結構)，非金屬導桿穿過磁鐵和鐵芯固定在震源設備上，鐵芯和磁鐵上下垂直分布，線圈的信號輸出端與反相信號放大器電連接；
[0019]反相信號放大器包括有依序電連接的前置信號放大器、運算放大器、相位調節器和功率放大器。
[0020]電磁振動發生器包括有均纏繞有線圈4的上電磁鐵鐵芯2和下電磁鐵鐵芯3、以及質量塊5和限位導桿1，限位導桿I垂直固定于震源設備上，向上依序穿過下電磁鐵鐵芯3、上電磁鐵鐵芯2和質量塊5，其中質量塊5含覆在上電磁鐵鐵芯2的外周面上，成為上電磁鐵鐵芯2的外殼體,而下電磁鐵鐵芯3米用屏蔽鋼殼6作為外殼體。上電磁鐵鐵芯2和下電磁鐵鐵芯3的輸入端均與反相信號放大器連接。
[0021]具體的，工作過程如下:
[0022]①振動信號采集器:震源設備產生的震動引起鐵芯及磁鐵的相對位移(震動)引起通過線圈的磁通量發生改變，線圈向外輸出電信號，這電信號的頻率與震動頻率基本一致；電流及電勢的變化也隨震動的加速度和位移的變化而變化；
[0023]②振動信號采集器輸出的微弱電信號由前置放大器進行初級放大；由前置放大器輸出的信號經運算放大器進行反相放大；然后經過相位調節器。
[0024]③經運算放大器放大后的電信號還不足以驅動執行器，還需要經過功率放大器對電信號進一步放大；
[0025]④經多次放大后的電信號送入電磁振動發生器，放大器輸出的驅動電流流過電磁振動發生器的上下兩電磁鐵鐵芯線圈，使兩電磁鐵產生兩組互相排斥的磁場，由于質量塊的阻尼作用，下面的電磁鐵向下產生一個與震源設備震動波的加速度向反的變力；即反向振動波；兩個振動波互相抵消；實現減震的目的。
[0026]本實用新型未述部分與現有技術相同。
【權利要求】
1.有源電子減震器，其特征在于，包括有振動信號采集器、反相信號放大器和電磁振動發生器，其中振動信號采集器包括有磁鐵、纏繞有線圈的鐵芯和非金屬導桿，非金屬導桿穿過磁鐵和鐵芯固定在震源設備上，鐵芯和磁鐵上下垂直分布，線圈的信號輸出端與反相信號放大器電連接；電磁振動發生器包括有均纏繞有線圈的上電磁鐵鐵芯和下電磁鐵鐵芯、以及質量塊和限位導桿，限位導桿垂直固定于震源設備上，向上依序穿過下電磁鐵鐵芯、上電磁鐵鐵芯和質量塊，其中質量塊含覆在上電磁鐵鐵芯的外周面上，成為上電磁鐵鐵芯的外殼體，上電磁鐵鐵芯和下電磁鐵鐵芯的輸入端均與反相信號放大器連接。
2.根據權利要求1所述的有源電子減震器，其特征在于，反相信號放大器包括有依序電連接的前置信號放大器、運算放大器、相位調節器和功率放大器。
【文檔編號】F16F6/00GK203395063SQ201320408831
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月10日 優先權日:2013年7月10日
【發明者】林拱光, 黃敏光, 林東, 肖伏賢, 潘玲琦 申請人:國家電網公司, 福建省電力有限公司, 福建省電力有限公司電力科學研究院