CN101761599B - 内置位移传感器的磁流变阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内置位移传感器的磁流变阻尼器，内置位移传感器的磁流变阻尼器由工作缸、芯部带大小孔的活塞、活塞杆、内置管和位移传感器构成，在工作缸内充满磁流变液；当活塞杆推动活塞在工作缸内运动时，活塞杆进入或退出工作缸内的同时，内置管也进入或退出活塞的大孔内，因活塞杆的外径与内置管相同，使工作缸内的体积不变；活塞运动时还带动安装在内置管中的位移传感器的滑动轴运动，使安装在内置管内的位移传感器能输出活塞实时位移量的信号。
Description
技术领域
本发明属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种内置位移传感器的磁流变阻尼器。
背景技术
磁流变阻尼器是一种智能减振器件，其阻尼力的大小可以通过调节进入磁流变阻尼器内电磁线圈中的电流进行无级调节；在实际应用中，磁流变阻尼器的控制系统在调节磁流变阻尼器的阻尼力时，除了要参考磁流变阻尼器中活塞的运动速度、加速度以外，还要参考磁流变阻尼器中活塞的位移量等诸多因素才能对磁流变阻尼器的阻尼力进行实时调节，所以，在使用普通磁流变阻尼器时，通常还要在磁流变阻尼器的外部安装位移传感器来反映磁流变阻尼器中活塞的位移量，安装在外部的位移传感器难以直接反映磁流变阻尼器中活塞的位移量，并且还需要占用额外的安装空间。
发明内容
本发明针对普通磁流变阻尼器不能向控制系统直接提供磁流变阻尼器中活塞位移量信号的不足，提出了一种内置位移传感器的磁流变阻尼器，内置位移传感器的磁流变阻尼器是在普通的双出杆磁流变阻尼器基础上，将其中一根活塞杆改制成管状后放置于工作缸的内部，并在管内安装位移传感器来实现的；因此，内置位移传感器的磁流变阻尼器不但能象普通磁流变阻尼器那样具有可调节的阻尼力，还能通过内置的位移传感器向控制系统提供磁流变阻尼器中活塞的实时位移量信号。
本发明的技术方案如下：
一种内置位移传感器的磁流变阻尼器，其包括工作缸、活塞、活塞杆、励磁线圈、内置管和位移传感器；活塞安装在工作缸内，活塞中部绕有励磁线圈，励磁线圈外加装有保护层，该保护层与活塞外周壁齐平，活塞外周壁及保护层与工作缸内周壁之间留有磁流变液流动间隙；活塞杆的一端与活塞的一端固定，活塞杆的另一端通过工作缸端面的密封圈和轴承从工作缸一端伸出；励磁线圈的引出线通过活塞杆中心孔引出至工作缸外，工作缸内充满磁流变液；活塞和工作缸采用高导磁金属材料，其特征在于：所述活塞芯部的轴向为大、小孔结构，活塞杆中心孔还与活塞上的小孔及通气孔相互连通；在活塞的大孔入口部设置有密封装置和轴承；所述工作缸内还设置有外径与活塞杆的外径相同的内置管，所述内置管的一端通过活塞大孔入口部的密封装置和轴承伸入活塞的大孔中，内置管的另一端固定在工作缸的底部，所述活塞大孔的深度大于或等于内置管的长度；内置管的内部安装有位移传感器，位移传感器的滑动轴从内置管的一端伸出并安装在活塞大孔底部的小孔中，位移传感器的信号线从内置管的另一端引出。
该内置位移传感器的磁流变阻尼器工作时，活塞杆推动活塞在工作缸内运动，当活塞杆进入或退出工作缸内的同时，内置管也进入或退出活塞的大孔内以补偿活塞杆在工作缸内所占有的体积，因内置管的外径与活塞杆的外径相同，所以工作缸内磁流变液的体积保持不变，孔内的空气由活塞杆的中心孔排出；同时，当活塞运动时还带动安装在活塞小孔中的位移传感器的滑动轴运动，使安装在内置管内的位移传感器能输出活塞实时位移量的信号。
本发明结构简单，与普通磁流变阻尼器相比，内置位移传感器的磁流变阻尼器不但能象现有磁流变阻尼器那样具有可调节的阻尼力，还能通过内置的位移传感器向控制系统提供磁流变阻尼器中活塞实时位移量的信号；位移传感器安装在磁流变阻尼器内部，不但节省了安装空间还改善了位移传感器的工作环境。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的结构：
参见图1，此为本发明的一种具体结构，其由不导磁金属材料构成的内置管13的一端通过螺纹固定在工作缸7的底部，内置管13的另一端通过活塞大孔14口部的密封圈12和轴承11伸入活塞的大孔14中；位移传感器19通过固定环18安装在内置管13中，位移传感器19的滑动轴17通过螺纹安装在活塞大孔14底部的小孔22中。由高导磁金属材料构成的活塞10的另一端通过螺纹与活塞杆15连接，活塞杆15也具有中心孔2，且与活塞10的小孔22和通气孔16连通。活塞10的中部绕有励磁线圈8并加有励磁线圈保护层9，励磁线圈保护层9与活塞10的外周壁齐平，在活塞外周壁及保护层与工作缸内周壁之间留有磁流变液流动间隙。励磁线圈8的引出线1通过活塞10上的引出线孔6以及活塞杆的中心孔2引出，活塞杆15的另一端通过工作缸7端面的密封圈4和轴承3从工作缸7的一端伸出，工作缸7内充满磁流变液5。活塞杆的外径与内置管的外径相同。
其工作原理是这样：当活塞杆15在推动活塞10向右移动时，磁流变液5通过活塞10与工作缸间的间隙从活塞10的右面流到活塞10的左面，活塞杆15进入工作缸7，同时内置管13和内置管13中的位移传感器19向活塞10的大孔14中伸进，位移传感器19的滑动轴17向位移传感器19内伸进，由于活塞10的移动引起了位移传感器19的滑动轴17的移动，所以位移传感器19就通过信号线20向控制系统21给出活塞10的位移信号，控制系统21通过运算后通过引出线1向励磁线圈8给出工作电流。由于活塞杆15的外径与内置杆13相同，因此内置杆13伸进活塞10的大孔14中补偿了活塞杆15进入工作缸7所占有的体积，使得工作缸7内的磁流变液5的体积可以保持不变，空气则通过活塞10上的通气孔16、小孔22和活塞杆的中心孔2向外排出。而活塞10向左移动时，情况与之相反，此处不再赘述。
Claims (1)
1.一种内置位移传感器的磁流变阻尼器，其包括工作缸、活塞、活塞杆、励磁线圈、内置管和位移传感器；所述活塞安装在工作缸内，活塞中部绕有励磁线圈，励磁线圈外加装有保护层，该保护层与活塞外周壁齐平，活塞外周壁及保护层与工作缸内周壁之间留有磁流变液流动间隙；所述活塞杆的一端与活塞的一端固定，活塞杆的另一端通过工作缸端面的密封圈和轴承从工作缸一端伸出；所述励磁线圈的引出线通过活塞杆中心孔引出至工作缸外，工作缸内充满磁流变液；所述活塞和工作缸采用高导磁金属材料，其特征在于：所述活塞芯部的轴向为大、小孔结构，活塞杆中心孔还与活塞上的小孔及通气孔相互连通；在活塞的大孔入口部设置有密封装置和轴承，所述工作缸内还设置有外径与活塞杆的外径相同的内置管，所述内置管的一端通过活塞大孔入口部的密封装置和轴承伸入活塞的大孔中，内置管的另一端固定在工作缸的底部，所述活塞大孔的深度大于或等于内置管的长度；内置管的内部安装有位移传感器，位移传感器的滑动轴从内置管的一端伸出并安装在活塞大孔底部的小孔中，位移传感器的信号线从内置管的另一端引出。
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