技术领域
[0001] 本
发明涉及转动惯量控制技术领域，尤其涉及一种转动惯量调节机构。
背景技术
[0002] 在当前机械设备中，旋转件随处可见，旋转过程所实现的功能多种多样，旋转速度也有区别，有高速旋转件，也有低速旋转件。
旋转机构在旋转时会产生惯性，而惯性一般通过转动惯量来度量，转动惯量在科学实验、工程技术、航天、电
力、机械、仪表等工业领域是一个重要参数。
[0003] 对于一个旋转件，尤其是高速旋转件，首先常需要知道其转动惯量的大小，其次需要知道转动惯量变化对旋转件性能和强度的影响程度。对于一个包含旋转组件的机械系统，常需要知道不同转动惯量对整个机械系统的性能影响，也需要知道旋转件偏心对整个机械系统的冲击性影响程度；同时，也需要知道运转过程中偏心量的周期性变化或循环变化对整个系统的影响，包括可靠性、耐冲击性等的影响。通过知道这些结果，才可以评估不同旋转边界条件对目标机械系统的影响。
[0004] 在
现有技术中，常见的改变旋转件转动惯量的方式有：
[0005] 1、改变旋转件局部
质量或者整体质量：通过改变质量来增加或减小转动惯量，例如，通过粘贴质量
块增加转动惯量，或局部钻孔减小转动惯量等。此方案缺点：改变了旋转组件本身特性，对于临时改变转动惯量并不适用，运行过程中无法改变转动惯量，无法周期性或循环性改变转动惯量。
[0006] 2、改变旋转件与旋
转轴布置方式来改变转动惯量或者实现偏心运转。此方式缺点：需要重新加工旋转件，加工困难，耗时耗力，仅能实现单一目标，无法便捷的、多边界条件的模拟不同转动惯量或偏心情况，运行过程中无法改变转动惯量，无法周期性或循环性改变转动惯量。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种转动惯量调节机构，以实现对不同转动惯量和偏心边界条件的模拟控制。
[0008] 本发明提供了一种转动惯量调节机构，其中，包括：
[0009] 本体，所述本体上设置有安装腔和通孔；
[0010] 两个以上的具有不同质量规格的滑块，所述滑块滑动设置在所述安装腔中；
[0011] 触发器，所述触发器固定在所述通孔的内壁上，所述触发器的触发端穿过所述通孔的内壁后与所述滑块
接触配合，用于接收所述滑块的
位置信号；
[0012] 第一导电线圈，设置在所述通孔中，并与所述触发器的导电端相连；
[0013] 电刷组件，所述电刷组件中设置有第二导电线圈，所述第二导电线圈的输入端与所述第一导电线圈信号连接；
[0014] 控制装置，所述控制装置与所述第二导电线圈的输出端相连，用于经所述触发器、所述第一导电线圈和所述第二导电线圈接收所述滑块的位置信号，并根据所述位置信号调整各滑块在所述安装腔中的位置；
[0015] 连接盘，分别与所述本体和外部旋转件相连，用于将外部旋转件的转动惯量传递到所述本体。
[0016] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，还包括盖板，所述盖板固定设置在所述本体上远离所述连接盘的一侧。
[0017] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，还包括安装座，所述安装座设置在所述通孔中，所述安装座中设置有安装孔，所述第一导电线圈设置在所述安装孔的内壁上。
[0018] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，所述触发器包括主体、触杆和第一
弹簧，所述主体上设置有第一滑孔，所述触杆滑动穿设在所述第一滑孔中，所述第一弹簧的两端分别与所述触杆和所述第一滑孔的底部连接；
[0019] 所述第一弹簧在自由状态下，所述触杆上远离所述第一弹簧的一端作为所述触发端凸出于所述第一滑孔的端部，用于与所述滑块接触配合；
[0020] 所述主体上设置有第一
端子，所述第一端子的一端作为所述导电端与所述第一导电线圈连接；
[0021] 所述第一端子的另一端伸入所述第一滑孔中，用于与所述触杆接触配合；所述控制装置用于经所述触杆、第一端子、第一导电线圈和第二导电线圈接收所述滑块的位置信号。
[0022] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，所述触发器还包括
柱塞、磁感线圈和第二弹簧，所述主体上还设置有第二滑孔，所述磁感线圈固定嵌设在所述第二滑孔中，所述柱塞滑动穿设在所述磁感线圈中，所述第二弹簧的两端分别与所述柱塞和所述第二滑孔的底部连接；
[0023] 所述第二弹簧在自由状态下，所述柱塞上远离所述第二弹簧的一端凸出于所述第二滑孔的端部，用于阻挡所述滑块的运动；
[0024] 所述主体上还设置有第二端子，所述第二端子的一端与所述磁感线圈连接，所述第二端子的另一端与所述第一导电线圈连接；
[0025] 所述控制装置还用于根据接收到的所述滑块的位置信号，控制所述柱塞在所述第二滑孔中伸缩，以调整各滑块在所述安装腔中的位置。
[0026] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，所述柱塞上远离所述第二弹簧的一端设置有第一斜面，所述滑块上设置有与所述第一斜面配合的第二斜面。
[0027] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，所述安装座上设置有与所述触发器配合的插槽，所述插槽的底部设置有与所述第一端子插接配合的第一插孔和与所述第二端子插接配合的第二插孔；
[0028] 所述第一插孔和所述第二插孔均与所述安装孔连通。
[0029] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，所述第一插孔和所述第二插孔中均嵌设有导电衬套。
[0030] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，电刷组件包括
支架和信号线，所述支架上设置有
支撑柱，所述第二导电线圈设置在所述支撑柱的外壁上，所述支撑柱设置在所述安装孔中，且所述支撑柱的外壁与所述安装孔的内壁之间保持有间隙；
[0031] 所述信号线的一端与所述第二导电线圈连接，所述信号线的另一端与所述控制装置连接。
[0032] 如上所述的转动惯量调节机构，其中，优选的是，所述安装腔为环形，所述安装腔的
侧壁上设置有滑轨，所述滑块通过所述滑轨滑动设置在所述安装腔中。
[0033] 本发明提供的转动惯量调节机构，通过设置带有安装腔的本体、不同质量的滑块、触发器及电刷组件，使触发器通过其触发端与滑块接触来检测滑块的位置，并产生位置信号，通过导电端与第一导电线圈的配合将位置信号发送给带有第二导电线圈的电刷组件，并通过电刷组件将位置信号反馈给控制装置，控制装置根据该位置信号使不同质量的滑块
定位在设定的位置，从而可以对转动惯量及偏心情况的调整。
附图说明
[0034] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0035] 图1为本发明
实施例提供的转动惯量调节机构的结构示意图；
[0036] 图2为本发明实施例提供的转动惯量调节机构的爆炸图；
[0037] 图3为本体、滑块和触发器装配后的结构示意图；
[0038] 图4为本体、滑块和触发器装配后的爆炸图；
[0039] 图5为触发器的结构示意图；
[0040] 图6为触发器的剖视图。
[0041] 附图标记说明：
[0042] 100-本体 110-通孔 120-安装腔
[0043] 130-固定孔 200-连接盘 300-电刷组件
[0044] 310-信号线 320-支架 330-支撑柱
[0045] 340-第二导电线圈 400-盖板 500-滑块
[0046] 510-第二斜面 600-安装座 610-第一导电线圈
[0047] 620-插槽 700-触发器 710-触杆
[0048] 720-柱塞 721-第一斜面 730-第一端子
[0049] 740-第二端子 750-磁感线圈 760-第一弹簧
[0050] 770-第二弹簧
具体实施方式
[0051] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0052] 请同时参照图1至图4，本发明实施例提供了一种转动惯量调节机构，其包括本体100、两个以上的具有不同质量规格的滑块500、第一导电线圈610触发器700、电刷组件300、控制装置和连接盘200。
[0053] 其中，本体100上设置有安装腔120，滑块500滑动设置在安装腔120中。当滑块500的数量是两个时，两个滑块的质量不同。当滑块500为三个或三个以上时，这些滑块中则至少包括了两种质量规格，当然，这些滑块也可以分别两两的质量均不相同。
[0054] 本体上还设置有通孔110，触发器700固定在通孔110的内壁上，触发器700的触发端穿过通孔110的内壁后与滑块500接触配合，用于接收滑块500的位置信号。第一导电线圈610设置在通孔110中，触发器700的导电端与第一导电线圈610相接；电刷组件300中设置有第二导电线圈340，第二导电线圈340的输入端与第一导电线圈610信号连接；控制装置与第二导电线圈340的输出端相接，用于经触发器700、第一导电线圈610和第二导电线圈340接收滑块500的位置信号，并根据位置信号调整各滑块在安装腔120中的位置；连接盘200分别与本体100和外部旋转件连接，用于将外部旋转件的转动惯量传递到本体100。
[0055] 本发明实施例提供的转动惯量调节机构在使用过程中，可以通过连接盘200将该转动惯量调节机构与外部旋转件连接，其中，旋转件可以是要求具有一定转动惯量的产品，比如机械设备上的轴类产品。在连接盘200固定到旋转件上后，由于连接盘200及本体100相对固定，因此在旋转件转动过程中，连接盘200及本体100与旋转件同步转动，而由于电刷组件300仅通过第二导电线圈340与第一导电线圈610信号连接，而不存在实体接触，因此，电刷组件300并不随同旋转件同步转动。其中，触发器700通过其触发端与滑块500接触来检测滑块500的位置，并产生位置信号，通过导电端与第一导电线圈610的配合将位置信号发送给带有第二导电线圈340的电刷组件300，并通过电刷组件300将位置信号反馈给控制装置，控制装置根据该位置信号使不同质量的滑块500定位在设定的位置，从而可以对转动惯量及偏心情况进行调整。
[0056] 其中，为了使第一导电线圈610和第二导电线圈340之间获得较好的信号传递，该转动惯量调节机构还可以包括安装座600，安装座600设置在通孔110中，安装座600中设置有安装孔，第一导电线圈610设置在安装孔的内壁上。
[0057] 为了实现对滑块500及触发器700等部件的密封，该转动惯量调节机构还可以包括盖板400，盖板400固定设置在本体100上远离连接盘200的一侧。
[0058] 具体而言，如图5和图6所示，触发器700包括主体、触杆710和第一弹簧760，主体上设置有第一滑孔，触杆710滑动穿设在第一滑孔中，第一弹簧760的两端分别与触杆710和第一滑孔的底部连接；当第一弹簧760在自由状态下，触杆710上远离第一弹簧760的一端作为触发端凸出于第一滑孔的端部，用于与滑块500接触配合；主体上设置有第一端子730，第一端子730的一端作为所述导电端与第一导电线圈610连接；第一端子730的另一端伸入第一滑孔中，用于与触杆710接触配合；触杆710的上述凸出于第一滑块的一端作为触发端与滑块500接触配合。其中，由于触杆710上远离第一弹簧760的一端凸出于第一滑孔的端部，当滑块500经过触发器700时，滑块500可以将触杆710压入第一滑孔中，使触杆710与第一端子730接触，从而使
电路导通，触发器700产生可以反映滑块500当前位置的位置信号，并通过第一端子730、第一导电线圈610及第二导电线圈340的配合反馈给控制装置。
[0059] 进一步地，如图6所示，触发器700还包括柱塞720、磁感线圈750和第二弹簧770，主体上还设置有第二滑孔，磁感线圈750固定嵌设在第二滑孔中，柱塞720滑动穿设在磁感线圈750中，第二弹簧770的两端分别与柱塞720和第二滑孔的底部连接；当第二弹簧770在自由状态下，柱塞720上远离第二弹簧770的一端凸出于第二滑孔的端部，用于阻挡滑块500的运动；主体上还设置有第二端子740，第二端子740的一端与磁感线圈750连接，第二端子740的另一端与第一导电线圈610连接。其中，通过向第二端子740通电，可以使磁感线圈750产生
磁场，柱塞720受磁场力的作用可以缩入第二滑孔中。
[0060] 具体地，当滑块500需要自由移动时，控制装置可以发出通
电信号，通过第二导电线圈340和第一导电线圈610之间的信号交互，使
电流经过第二端子740通入磁感线圈750，磁感线圈750产生磁场使柱塞720缩入第二滑孔中，以避免对滑块500造成阻挡；当需要调节并定位滑块500的位置时，控制装置可以接收到来自触杆710的位置信号，如果位置信号所反映的滑块500位置是经调整后合适的位置，则控制装置停止发送通电信号，此时磁感线圈750所产生的磁场消失，第二弹簧770恢复初始状态，柱塞720受第二弹簧770弹力的作用重新凸出于第二滑孔的端部，将滑块500阻挡在预设的位置，由此实现了对滑块500位置的自动调整，实现了对不同转动惯量和偏心情况的模拟。
[0061] 进一步地，如图3至图5所示，柱塞720上远离第二弹簧770的一端设置有第一斜面721，滑块500上设置有与第一斜面721配合的第二斜面510，由此，通过第一斜面721和第二斜面510的配合，可以便于滑块500将柱塞720压入第二滑孔中，避免卡滞。
[0062] 进一步地，如图2至图4所示，安装座600上设置有与触发器700配合的插槽620，插槽620的底部设置有与第一端子730插接配合的第一插孔和与第二端子740插接配合的第二插孔；安装座600中设置有安装孔，第一导电线圈610设置在安装孔的内壁上，第一插孔和第二插孔均与安装孔连通。其中，第一端子730和第二端子740分别插入对应的插孔中后可以与第一导电线圈610相接，由此方便了触发器700的安装。
[0063] 进一步地，电刷组件300包括支架320和信号线310，支架320上设置有支撑柱330，第二导电线圈340设置在支撑柱330的外壁上，支撑柱330设置在安装孔中，且支撑柱330的外壁与安装孔的内壁之间保持有间隙，由此可以便于第一导电线圈610和第二导电线圈340之间产生信号交互；信号线310的一端与第二导电线圈340连接，信号线310的另一端与控制装置连接；第二导电线圈340上设置有第一触点和第二触点，第一触点通过第一导电线圈610与第一端子730信号连接，第二触点通过第一导电线圈610与第二端子740信号连接。当本体100随旋转件发生旋转时，电刷组件300并不旋转，而是可以通过第二导电线圈340上的第一触点和第二触点向第一导电线圈610发送电信号，进而实现对滑块500位置的判断及柱塞720伸缩位置的定位。
[0064] 需要说明的是，为了便于滑块500在安装腔120中滑动，安装腔120可以为环形，安装腔120的侧壁上设置有滑轨，滑块500通过滑轨滑动设置在安装腔120中。
[0065] 本发明实施例提供的转动惯量调节机构，通过设置带有安装腔的本体、不同质量的滑块、触发器及电刷组件，使触发器通过其触发端与滑块接触来检测滑块的位置，并产生位置信号，通过导电端与第一导电线圈的配合将位置信号发送给带有第二导电线圈的电刷组件，并通过电刷组件将位置信号反馈给控制装置，控制装置根据该位置信号使不同质量的滑块定位在设定的位置，从而可以转动惯量及偏心情况的调整。
[0066] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或
修改为等同变化的等效实施例，仍未超出
说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
