CN102287465A - 磁流变可调刚度螺旋弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁流变可调刚度螺旋弹簧，其包括螺旋弹簧和环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁，其中的螺旋弹簧的簧丝由空心管构成，在空心管内封装有磁流变液或磁流变脂，螺旋弹簧的外径小于环状外置电磁铁的内径并留有间隙，螺旋弹簧被置于环状外置电磁铁中或螺旋弹簧的内径大于柱状内置电磁铁的外径并留有间隙，柱状内置电磁铁被置于螺旋弹簧中，构成螺旋弹簧的簧丝的空心管为不导磁弹性材料，通过调整输入到环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁中的电流大小，即可调整磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度大小，使磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度随时得到调整。

Description

磁流变可调刚度螺旋弹簧
技术领域
本发明属于一种螺旋弹簧，具体涉及一种磁流变可调刚度螺旋弹簧。
背景技术
普通的螺旋弹簧按刚度可分为定刚度螺旋弹簧和变刚度螺旋弹簧两类，这两种类型的螺旋弹簧的刚度都是在设计时预先确定的，因此，无论是定刚度螺旋弹簧还是变刚度螺旋弹簧只要制作完成后，它们的特性曲线就是固定不变的了，而且，普通的螺旋弹簧在工作时的刚度或特性曲线也是不能随时改变的。
发明内容
针对普通的螺旋弹簧一旦制作完成后的特性曲线固定不变以及工作时特性曲线不能随时改变的不足，本发明提出了一种新型的螺旋弹簧，即：一种磁流变可调刚度螺旋弹簧。
本发明的技术方案如下：
一种磁流变可调刚度螺旋弹簧，其包括螺旋弹簧和环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁，其中，螺旋弹簧的簧丝由空心管构成，并且在空心管内封装有磁流变液或磁流变脂，螺旋弹簧的外径小于环状外置电磁铁的内径并留有间隙，螺旋弹簧被置于环状外置电磁铁中或螺旋弹簧的内径大于柱状内置电磁铁的外径并留有间隙，柱状内置电磁铁被置于螺旋弹簧中，构成螺旋弹簧的簧丝的空心管为不导磁高分子弹性材料。
本发明的功能是这样实现的：
磁流变液或磁流变脂在一种智能材料，在不同强度的磁场作用下具有不同的粘度，并且，当磁场强度连续改变时，其粘度也会连续变化，因此，当输入到环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁中的电流为零时，使通过磁流变可调刚度螺旋弹簧的磁场强度为零，使封装在空心管内的磁流变液或磁流变脂的粘度较小，此时，磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度最低；当输入到环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁中电流较大时，使通过磁流变可调刚度螺旋弹簧的磁场强度较高，使封装在空心管内的磁流变液或磁流变脂的粘度较高，使磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度较高；因此，通过调整输入到环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁中的电流大小，即可调整磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度大小，使磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度随时得到调整。由于磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度在工作时可根据需要随时进行改变，因此，与普通的螺旋弹簧相比磁流变可调刚度螺旋弹簧的适用范围更加广泛
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1的顶视图。
图3是图1剖视图。
图4是本发明采用柱状内置电磁铁的一种结构示意图。
图5是图4顶视图。
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、图2、图3，此为本发明的一种具体结构，磁流变可调刚度螺旋弹簧，包括螺旋弹簧1和环状外置电磁铁2，螺旋弹簧1的簧丝由不导磁高分子弹性材料制成的空心管5构成，在空心管5内封装有磁流变液或磁流变脂4，螺旋弹簧1的外径小于环状外置电磁铁2的内径并留有间隙3，螺旋弹簧1被置于环状外置电磁铁2中，构成螺旋弹簧1的簧丝的空心管5为不导磁高分子弹性材料，环状外置电磁铁2通过引线6与控制电源5连接。
当控制电源5通过引线6输入到环状外置电磁铁2中的电流为零时，环状外置电磁铁2不产生电磁场，使置于环状外置电磁铁2中的螺旋弹簧1通过的磁场强度为零，使封装在空心管5内的磁流变液或磁流变脂4无磁力线通过而粘度较低，此时，磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度最低；当控制电源5通过引线6输入到环状外置电磁铁2中的电流较大时，使置于环状外置电磁铁2中的螺旋弹簧1通过的磁场强度较高，使封装在空心管5内的磁流变液或磁流变脂4有较强磁力线通过而粘度较高，使磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度较高；因此，磁流变可调刚度螺旋弹簧无论是处于压缩或恢复状态，只要通过调整输入到环状外置电磁铁2中的电流大小，即可调整磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度大小，使磁流变可调刚度螺旋弹簧的刚度随时得到调整。

Claims (2)

1.一种磁流变可调刚度螺旋弹簧，其包括螺旋弹簧和环状外置电磁铁或柱状内置电磁铁，其特征在于：所述螺旋弹簧的簧丝由空心管构成，并且在空心管内封装有磁流变液或磁流变脂，螺旋弹簧的外径小于环状外置电磁铁的内径并留有间隙，螺旋弹簧被置于环状外置电磁铁中或螺旋弹簧的内径大于柱状内置电磁铁的外径并留有间隙，柱状内置电磁铁被置于螺旋弹簧中。
2.如权利要求1所述的一种磁流变可调刚度螺旋弹簧，其特征在于：所述构成螺旋弹簧的簧丝的空心管为不导磁高分子弹性材料。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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