本實(shí)用新型屬于振動(dòng)噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)。

背景技術(shù)：

減振降噪目前受到廣泛關(guān)注及重視，對(duì)于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備存在的突出低頻線譜，現(xiàn)階段的抑制措施有被動(dòng)的動(dòng)力吸振和主動(dòng)隔振，被動(dòng)吸振只能對(duì)單一恒定的頻率有較好的抑制效果，而實(shí)際中設(shè)備的頻率往往會(huì)存在漂移或者設(shè)備具備變頻功能導(dǎo)致頻率會(huì)隨著不同的使用工況而發(fā)生變化，此時(shí)被動(dòng)吸振將不再適用。對(duì)多線譜及頻率會(huì)發(fā)生變化的設(shè)備，振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)有較好的適應(yīng)性，主動(dòng)控制能自適應(yīng)跟蹤頻率的變化和突出線譜數(shù)量，通過(guò)一定的控制策略或算法調(diào)節(jié)對(duì)被控系統(tǒng)施加主動(dòng)控制力，使其產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)與原激勵(lì)的振動(dòng)響應(yīng)相抵消，降低設(shè)備的振動(dòng)。

主動(dòng)控制中主要組成有傳感器、主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制算法，其中主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)有效控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，國(guó)內(nèi)主動(dòng)控制技術(shù)經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的發(fā)展與積累，在控制算法上已經(jīng)取得了良好成果，為推進(jìn)主動(dòng)控制的實(shí)際應(yīng)用，很多科研院所都在積極開展主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工程化設(shè)計(jì)。對(duì)于水下大型作戰(zhàn)武器，存在傾斜和搖擺運(yùn)行狀態(tài)，目前常規(guī)設(shè)計(jì)的主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在抗搖擺性上考慮較少，為加快水下大型作戰(zhàn)武器主動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，有必要結(jié)合工程應(yīng)用環(huán)境開展主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)抗搖擺性能設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是：提供一種抗搖擺電磁混合式作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使得應(yīng)用對(duì)象處于傾斜或搖擺狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍能正常工作，同時(shí)將主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)嵌入在被動(dòng)減振器中間，提高集成度，使主動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)一步工程化。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種抗搖擺電磁混合式作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它包括：中間螺桿、上銜鐵、上蓋板、上圓形永磁體、上環(huán)形永磁體、固定螺桿、鎖緊螺母、直線軸承、線圈繞組、下蓋板、球頭桿罩、球頭桿、球頭桿固定螺栓、下圓形永磁體、下環(huán)形永磁體、下銜鐵、中間銜鐵、線圈保持架及氣囊減振器囊體；

上蓋板、上銜鐵、線圈保持架、中間銜鐵、下銜鐵和下蓋板從上而下依次設(shè)置；

上圓形永磁體和上環(huán)形永磁體分別嵌入在上銜鐵下端面的中心凹槽和與該中心凹槽同軸的環(huán)形凹槽內(nèi)；

下圓形永磁體和下環(huán)形永磁體分別嵌入在下銜鐵上端面的中心凹槽和與該中心凹槽同軸的環(huán)形凹槽內(nèi)；

線圈保持架下端面設(shè)置有兩個(gè)柱形凸起,每個(gè)柱形凸起上均纏繞有線圈繞組，將線圈保持架與中間銜鐵固定,使纏繞有線圈繞組的柱形凸起位于中間銜鐵上端面的凹槽內(nèi)；

直線軸承嵌入在中間銜鐵上，固定螺桿穿過(guò)上銜鐵、直線軸承和下銜鐵，并由鎖緊螺母將上銜鐵、下銜鐵固定在固定螺桿上，通過(guò)調(diào)整鎖緊螺母使上銜鐵下端面到線圈繞組之間的距離與下銜鐵上端面到線圈繞組之間的距離相同；

中間螺栓依次穿過(guò)上蓋板、上銜鐵和中間銜鐵，并由鎖緊螺母將中間銜鐵固定在中間螺栓上；

氣囊減振器囊體的兩端分別與上蓋板、下蓋板固定，使上銜鐵、線圈保持架、中間銜鐵和下銜鐵均位于氣囊減振器囊體內(nèi)；

下銜鐵與下蓋板之間通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)相連；

保證下蓋板下端面至上蓋板上端面之間的距離為氣囊減振器囊體在受到被動(dòng)設(shè)備靜載荷時(shí)壓縮后的高度與下蓋板、上蓋板厚度之和。

本實(shí)用新型將被動(dòng)吸振和主動(dòng)隔振相結(jié)合，由上蓋板、氣囊減振器囊體、下蓋板、外殼鎖緊螺栓組成被動(dòng)隔振器，抑制被控對(duì)象的中高頻振動(dòng)；由上中下銜鐵、圓形永磁體、環(huán)形永磁體、線圈繞組、線圈保持架、中間螺桿、固定螺桿、直線軸承組成主動(dòng)作動(dòng)機(jī)構(gòu)，永磁體及銜鐵組成磁通道，通電線圈切割磁通道中的磁力線產(chǎn)生電磁力，上下永磁體與線圈繞組的距離相同，保證中間銜鐵在電磁力驅(qū)動(dòng)下線圈中平均磁場(chǎng)強(qiáng)度一致，使輸出力的大小不會(huì)受中間銜鐵行程變化而變化，避免出現(xiàn)非線性。被控設(shè)備安裝在上蓋板的上表面，在被控設(shè)備出現(xiàn)傾斜或搖擺時(shí)，通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)作動(dòng)機(jī)構(gòu)保持良好的直線度，確保主動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力正常，避免常規(guī)作動(dòng)機(jī)構(gòu)在此時(shí)出現(xiàn)的卡滯現(xiàn)象。

有益效果:(1)本實(shí)用新型可以與多種被動(dòng)隔振器進(jìn)行組合，且安裝方式簡(jiǎn)單可靠，靈活多變，拆裝方便，通用程度高。(2)本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)有上下永磁體，通過(guò)上下永磁體與線圈繞組的距離相同，保證中間銜鐵在電磁力驅(qū)動(dòng)下線圈中平均磁場(chǎng)強(qiáng)度一致，使輸出力的大小不會(huì)受中間銜鐵行程變化而隨著變化，減少非線性，同時(shí)上下永磁體使磁場(chǎng)強(qiáng)度提高，輸出力也得到提高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型剖視圖；

圖2為傳統(tǒng)作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在傾斜時(shí)狀態(tài)的示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在傾斜時(shí)狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)附圖，一種抗搖擺電磁混合式作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它包括：中間螺桿1、上銜鐵2、上蓋板3、上圓形永磁體4、上環(huán)形永磁體5、固定螺桿6、外殼鎖緊螺栓7、鎖緊螺母8、線圈保持架固定螺栓9、直線軸承10、線圈繞組11、下蓋板12、球頭桿罩13、球頭桿14、球頭桿固定螺栓15、下圓形永磁體16、下環(huán)形永磁體17、下銜鐵18、中間銜鐵19、線圈保持架20及氣囊減振器囊體21；

其整體結(jié)構(gòu)從上往下依次為:上蓋板3、上銜鐵2、線圈保持架20、中間銜鐵19、下銜鐵18和下蓋板12；

上圓形永磁體4和上環(huán)形永磁體5分別嵌入在上銜鐵2下端面的中心凹槽和與該中心凹槽同軸的環(huán)形凹槽內(nèi)；

下圓形永磁體16和下環(huán)形永磁體17分別嵌入在下銜鐵18上端面的中心凹槽和與該中心凹槽同軸的環(huán)形凹槽內(nèi)；

在線圈保持架20下端面設(shè)置有兩個(gè)柱形凸起,每個(gè)柱形凸起上均纏繞有線圈繞組11，通過(guò)線圈保持架固定螺栓9將線圈保持架20與中間銜鐵19固定,使纏繞有線圈繞組11的柱形凸起位于中間銜鐵19上端面的凹槽內(nèi)；

直線軸承10嵌入在中間銜鐵19的中間軸肩上，固定螺桿6依次穿過(guò)上銜鐵2上端面的軸肩、直線軸承10和下銜鐵18下端面的軸肩，并由鎖緊螺母8分別將上銜鐵2、下銜鐵18固定在固定螺桿6上，通過(guò)調(diào)整鎖緊螺母8使上銜鐵2下端面到線圈繞組11之間的距離與下銜鐵18上端面到線圈繞組11之間的距離相同；

中間螺栓1依次穿過(guò)上蓋板3、上銜鐵2的軸肩和中間銜鐵19的軸肩，并由兩個(gè)鎖緊螺母從中間銜鐵19中間軸肩的上下端面將中間銜鐵19固定在中間螺栓1上；

氣囊減振器囊體21為簾線層纏繞的氣囊囊體，結(jié)構(gòu)形式為單球或環(huán)形；氣囊減振器囊體21也可用圓柱橡膠體或者金屬?gòu)椈纱?；氣囊減振器囊體21通過(guò)6個(gè)外殼鎖緊螺栓7與上蓋板3、下蓋板12固定,使所述上銜鐵2、線圈保持架20、中間銜鐵19和下銜鐵18均位于氣囊減振器囊體21內(nèi)；

球頭桿罩13套在球頭桿14下端的球面上，并用4個(gè)球頭桿固定螺栓15將球頭桿罩13與下蓋板12固定，組成鉸鏈機(jī)構(gòu)；

球頭桿14通過(guò)其上端的螺紋與下銜鐵18連接固定；保證下蓋板12至上蓋板3之間的距離為氣囊減振器囊體21在受到被動(dòng)設(shè)備靜載荷時(shí)壓縮后的高度與下蓋板12、上蓋板3厚度之和；

通過(guò)6個(gè)外殼鎖緊螺栓7將下蓋板12和氣囊減振器囊體21固定。

上述方案中，上圓形永磁體4、上環(huán)形永磁體5、下圓形永磁體16和下環(huán)形永磁體17為釹鐵硼高性能的稀土永磁體，或高性能永磁體。鉸鏈機(jī)構(gòu)可由球形軸承代替。直線軸承10可由銅環(huán)代替。