气动平衡器原理是什么？平衡器与什么有关

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• 气动平衡器原理是什么
• 平衡器与什么有关

气动平衡器原理是什么

气动平衡器也叫气动平衡吊，隶属于平衡吊的一种，是以气体为动力对物体的重力进行平衡，使物料达到无重力的悬浮状态，也就是让物料在空中“飘着”，在无重力状态或减少重力的状态下，对物料进行各种操作的机器设备。因为物料处于无重力状态下，操作者可轻松、方便、精准地对重物实现各种要求，如水平或倾斜位移物体、垂直起吊、搬运、装配、助力、和特殊定位等工作，在减轻劳动强度，保障作业安全，提高生产效率等方面发挥非常重要的作用。

气动平衡器的原理解析，以常用气动平衡器为例（其他气动平衡器都以此为参考）。

气动平衡器一般由主机，悬挂构件，钢丝绳，手柄和夹具等组成，主机为控制中枢，手柄用来控制气体的进出从而实现物料的上升下降。主机如下图所示，由以下8个部分组成。

手柄如图所示，上面有UP/DOWN按钮

当按压手柄的UP按钮时，空气导通，压缩空气会进入主机气腔，推动辊子转动卷起钢丝绳，从而将重载（物料）提升；

当按压手柄的Down按钮时，气腔内的压缩空气经手柄排除，重载带动辊子释放钢丝绳，使得重载下降。

看到这里也就大致明白气动平衡器工作的基本原理了。

平衡器与什么有关

平衡器有许多用途。例如汽车生产线上的各种点焊机、电动扳手的上下位移平衡，一般是用凸轮。其他空调生产线、冰箱生产线等等，工具和工件吊臂也使用各种盘状弹簧（俗称发条）平衡器。也有各种液压、气动、重力、电路平衡器。例如简易吊臂、吊塔使用各种人力平衡器、固定配重平衡器、动态配重平衡器，要适应载荷的变化。水闸启闭机、电梯轿箱、电梯门启闭装置使用各种人力平衡器、固定配重平衡器、动态配重平衡器。生产蒸汽的锅炉，为了防止烧干水，要用双室平衡容器隔离高温、高压力状态蒸汽与水，保证液位显示装置的指示正确无误。与液位显示装置相关的是喷墨打印机的连续供墨系统的液压平衡装置。喷雾器的容器液面与大气联通的装置，大型航空燃料、化工企业容器的容器液面与大气联通的装置，以适应温度变化、蒸发变化、液位变化，使容器不过载。计算机硬盘也有一个平衡装置，通过空气过滤装置将硬盘超洁净环境与大气平衡。电池也要有平衡孔。乐器的各种机械调整装置，例如钢琴的击弦机构的动作平衡，用踏板平衡音色，弦乐、管乐的弱音器。电子乐器的效果器的硬件或软件均衡器，是频率相应的曲线可调，时域的各种调节，更复杂的是频域的音色可调，最后反映到人的听觉上是音色的暖和、尖锐、回响、虚拟空间大小等等。在音响器材上，同样也有类似的调节方式和效果。中国古代的常平架、常平香炉结构，是相对于地球惯性系统的静态平衡。平衡更主要的是基于惯性技术的动态平衡。例如现代汽车MRC电磁感应主动悬挂系统的控制方式Magnetic Ride Control 反应速度1mS、PTM牵引力控制系统、PDCC动态底盘系统、SRS安全气囊、EPS车速感应式助力转向系统；动态稳定控制DSC，包含；ABS+EBD防抱死制动系统、自动稳定控制ASC、动态制动控制DBC（防滑系统ASR、紧急刹车辅助系统EVA）、弯道制动控制CBC、牵引力控制系统TRC、起步辅助系统BA、HAC上坡辅助控制系统、VSC、VSA（DSC）、STABILITRAK车身动态稳定控制系统、电子制动力分配系统EBD、DBW线控油门驱动装置；汽车转弯时候侧向倾斜座位或车身（大型旅游车）水平位置补偿功能。都是主动控制，在自动控制的术语就是闭环系统，用各种惯性仪表（就当是微型的陀螺）先测量汽车的运动状态，经过计算机分析后，通过功率和推力强大的电动执行装置、电控与液压复合装置，对沉重和在高速运动下有巨大动能的汽车进行控制。 光是有信息技术是远远不够的，都设及到产生和控制强有力的实际机械运动。在当今，就统称为运动控制系统、先进控制技术APC Advanced Process Control、电力传动控制系统 。当今，由于现代科学技术在材料、工艺、先进精密加工、半导体工艺、动力学、控制论、信息技术和计算机技术的综合进步，相关的微机电系统Micro electro Mechanical System，远距离互动The Application Of “A Remote Feeling Interaction System”，虚拟现实Virtual Reality Technology，微型惯性测量组合 Micro Inertial Measurement Unit，微机械惯性仪表Micro mechanical Inertial instruments发展很快，空间科学技术，制导武器（例如NMD国家导弹防御系统，空间防御系统，末期高空区域防御系统THAAD），汽车运动状态控制（防侧滑、动态稳定控制，自主导航避撞），高端机器人（能步行，能腾空翻转，具有触觉）是常见的应用领域。例如，直升飞机比固定翼飞机的控制困难，无论是军用的和模型的都一样，所以现在的自主控制直升飞机比赛，有着很高的难度。直升飞机的一个自不安定特点，就是在尾桨作用下使直升飞机自身旋转，要自动稳定，就要先安装角加速度传感器，通过反馈控制系统是它在无人工干预的时候，基本保持稳定。近年来，日本政府状告YAMAHA向中国出口小型直升飞机可以用于军事用途，也反映了直升飞机的控制复杂，和直升飞机的独到用途。现在进口的模型直升飞机，无论是电动的，或者以燃烧混合油料的内燃机动力飞机，档次高的，都有角加速度传感器，通过反馈控制系统驱动舵机，稳定直升飞机的姿态。汽车的发动机和传动系统以及车身的震动，就可以通过各种无源的配重和有源的系统稳定。例如，在方程式汽车比赛中被限制使用的一种无源减震器，就是将一条减震弹簧中间分开，加上一个十多公斤重的惯性体。现在也有通过电动机构调节汽车减震弹簧预应力的均衡器，以适应不同的路面状况。鱼类用鱼鳔控制沉浮和姿态，潜艇、深水炸弹、水雷、鱼雷也用各种空气平衡器和动态平衡器，在水流、环境温度、载荷总重量、载荷质心移动、自身加速度、自身姿态，推进剂消耗引起载荷总重量、载荷质心移动的综合平衡，保证制导，漂浮、潜行深度等等。同样，飞机起飞前也要确定载荷分布，配平，航空器、航天器都要进行各种平衡。例如载人空间飞行器，出舱要有过渡平衡舱。乘员在空间飞行器的移动也要进行各种姿态校正。导弹飞行过程中，推进剂消耗引起载荷总重量、载荷质心移动要综合平衡，保证制导。潜水员和潜艇救援，也要有各种平衡过程，潜水员要挂铅锤平衡浮力等等。人类耳朵内有平衡器官，动物，例如蜥蜴的尾巴、壁虎的尾巴、猫的尾巴、狮子的尾巴、老虎的尾巴、羚羊的尾巴、斑马的尾巴、犬类的尾巴、马的尾巴等等，在追逐、逃逸、坠落逃生等等时刻，都是平衡器。例如许多人通过高速摄影机记录猫在从高空落下时，猫尾巴的连续动作。人也有心理平衡。机械天平有平衡器，是在衡器中，辅助砝码的一种分度装置，就是一种细分机构。部分冲床也有平衡器做为安全保护装置，保证在大吨位冲床连杆断裂时候，上下运动的滑块能在重力平衡下停止运动。高压架空电缆的悬挂使用消除振动的平衡锤。高层建筑物顶使用成吨重的吊摆，平衡地震和风力对高层建筑物的摇晃，也是一种平衡器。所以，平衡有一维的，就是维持某个参数恒定；也可以是二维的，是平面上的；也可以是三维空间上的，可以是在弹道和轨道上的。