CN104832578A - 运动阻尼系统及包括该系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本文公开了运动阻尼系统和包括运动阻尼系统的方法。运动阻尼系统被配置成阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动,该基础结构和附接部件限定在它们之间的间隙。该系统包括至少基本刚性的管状结构,该管状结构限定内部容积并且在间隙内延伸。该系统也包括磁性组件和磁活性体。磁性组件和磁活性体中的一个位于管状结构之内并且磁性组件和磁活性体中的另一个被操作地附接到基础结构和附接部件中的选定一个。磁性组件与磁活性体磁连通使得在它们之间的磁相互作用阻止附接部件相对于基础结构的运动。该方法包括用运动阻尼系统消耗能量。
Description
技术领域
本公开大体涉及运动阻尼系统,并且更具体地涉及被配置为阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动的运动阻尼系统。
背景技术
基础结构可以包括附接部件,该附接部件被配置为相对于基础结构移动(如以旋转和/或平移)。在某些条件下,可以期望阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动和/或振动。
作为说明性的非排他性例子,飞行器可以包括外部附接部件,如襟翼,其可以被配置为如在飞行器的飞行期间和/或为了控制飞行器的飞行相对于飞行器的剩余部分被致动和/或移动。这些外部附接部件在飞行器的飞行期间可以经受巨风和/或拖曳力,并且这些力可以引起外部附接部件的振动和/或颤振。颤振是自给或共振的,在该条件下力与外部附接部件的固有频率耦合,从而在外部附接部件和飞行器之间产生越来越大的振幅振动。
照惯例,飞行器包括液压减震器,所述液压减震器可以被用于阻尼外部附接部件的相对运动。当这些液压减震器可以对阻尼相对运动和/或振动有效时,它们可以是复杂的、笨重的和/或执行和/或维护昂贵的。因此,存在改善运动阻尼系统的必要。
发明内容
运动阻尼系统和方法包括在本文中公开的运动阻尼系统。运动阻尼系统可以被配置为阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动,基础结构和附接部件限定其间的间隙。所述系统包括至少基本刚性的管状结构,该结构限定内部容积并且在间隙内延伸。所述系统还包括磁性组件和磁活性体。磁性组件和磁活性体中的一个位于管状结构内并且磁性组件和磁活性体中的另一个被可操作地附接到基础结构和附接部件中的选定一个。磁性组件与磁活性体磁连通使得在它们之间的磁相互作用阻止附接部件相对于基础结构的运动。
在一些实施例中,磁活性体包括铁磁体。在一些实施例中,磁活性体包括导电体。在一些实施例中,磁活性体包括铁磁体和导电体二者。在一些实施例中,导电体位于铁磁体和磁性组件之间。在一些实施例中,磁性组件和铁磁体被定向成使得它们之间的磁力在铁磁体和导电体之间产生法向力。
在一些实施例中,磁性组件包括磁体。在一些实施例中,磁性组件包括一对磁体。在一些实施例中,铁磁通量返回杆在一对磁体中的两个磁体之间延伸。在一些实施例中,磁性组件包括多对磁体。在一些实施例中,电绝缘体在多对磁体的给定一对磁体和相邻一对磁体之间延伸。
在一些实施例中,管状结构被可操作地附加到基础结构和附接部件中的一个。在一些实施例中,磁活性体位于管状结构的内部容积之内。在一些实施例中,磁性组件被可操作地附加到基础结构和附接部件中的另一个。在一些实施例中,运动阻尼系统包括多个磁性组件和多个磁活性体。
本发明能够涉及一种运动阻尼系统,该运动阻尼系统被配置为阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动,该系统可以包括:至少基本刚性的管状结构,该结构限定内部容积,其中基础结构和附接部件限定它们之间的间隙,并且进一步其中管状结构在间隙内延伸;磁性组件;和磁活性体,其中:(i)磁性组件和磁活性体中的一个位于管状结构内;(ii)磁性组件和磁活性体中的另一个被可操作地附接到基础结构和附件部件中的选定一个;以及(iii)磁性组件与磁活性体磁连通使得在它们之间的磁相互作用阻止附接部件相对于基础结构的运动。磁活性体可以包括由铁磁材料形成的铁磁体,并且进一步其中磁性组件和铁磁体被定向成使得在它们之间的磁力阻止附接部件相对于基础结构的运动。磁活性体可以包括由导电材料形成的导电体,并且进一步其中磁性组件和导电体被定向成使得通过导电体和磁性材料之间的相对运动在导电体内产生的涡电流阻止附接部件相对于基础结构的运动。磁活性体包括铁磁体和导电体。导电体可以位于铁磁体和磁性组件之间,并且进一步其中铁磁体被定位成在附接部件相对于基础结构的运动期间抵靠导电体滑动。磁性组件和铁磁体可以被定向成使得它们之间的磁力在铁磁体和导电体之间产生法向力,并且进一步其中法向力在铁磁体和导电体之间产生摩擦力,该摩擦力阻止附接部件相对于基础结构的运动。管状结构可以是刚性的管状结构。该系统进一步包括粘弹性材料,其位于管状结构的内部容积内。该粘弹性材料可以与磁性组件和磁活性体中的一个物理接触,并且进一步其中粘弹性材料被可操作地附加到管状结构的至少一部分内表面。磁性组件可以包括限定北极和南极的磁体。磁性组件可以包括一对磁体,其包括第一磁体和第二磁体,其中第一磁体的第一北极指向磁活性体,其中第一磁体的第一南极背离磁活性体指向,其中第二磁体的第二北极背离磁活性体指向,其中第二磁体的第二南极指向磁活性体,并且进一步其中磁性组件进一步包括铁磁通量返回杆,其中铁磁通量返回杆在第一南极和第二北极之间延伸。磁性组件可以包括多对磁体,其中所述多对磁体中的每对包括对应的铁磁通量返回杆,并且进一步其中所述多对磁体沿间隙的纵向轴线对齐。电绝缘体可以在所述多对磁体中的给定一对磁体和所述多对磁体中的相邻一对磁体之间延伸。管状结构被可操作性地附加到基础结构和附接部件中的一个。磁活性体可以位于管状结构的内部容积之内;以及磁性组件可以被可操作性地附加到基础结构和附接部件中的另一个。磁性组件可以是第一磁性组件并且运动阻尼系统进一步包括第二磁性组件,其中磁活性体是第一磁活性体并且运动阻尼系统进一步包括第二磁活性体,其中第一磁性组件和第一磁活性体被定向成使得它们之间的第一磁相互作用阻止在第一磁性组件和第一磁活性体之间的相对运动,并且进一步其中第二磁性组件和第二磁活性体被定向成使得它们之间的第二磁相互作用阻止在第二磁性组件和第二磁活性体之间的相对运动。第一磁性组件被可操作性地附加到基础结构,其中第二磁性组件被可操作地附加到附接部件,其中第一磁活性体位于管状结构的内部容积之内,并且进一步其中第二磁活性体位于管状结构的内部容积之内。第一磁活性体可以包括第一导电体,其中第二磁活性体包括第二导电体,并且进一步其中该系统包括第三磁活性体和第四磁活性体,其中第三磁活性体包括第一铁磁体,并且进一步其中第四磁活性体包括第二铁磁体。第一导电体可以在第一铁磁体和第一磁性组件之间延伸,并且进一步其中第二导电体可以在第二铁磁体和第二磁性组件之间延伸。第一铁磁体可以与第一导电体物理接触,并且进一步其中第二铁磁体与第二导电体物理接触。管状结构可以限定第一凹陷区域和第二凹陷区域,其中第一导电体被容纳在第一凹陷区域内,其中第二导电体被容纳在第二凹陷区域内,其中管状结构、第一导电体和第二导电体一起限定复合结构,该复合结构限定内表面,该内表面限定至少基本圆形的内直径,并且进一步其中第一铁磁体和第二铁磁体被配置为在附接部件相对于基础结构运动期间沿内表面滑动。第一铁磁体和第一磁性组件可以被定向成使得它们之间的第一磁力压缩第一导电体,并且进一步其中第二铁磁体和第二磁性组件被定向成使得它们之间的第二磁力压缩第二导电体。本发明能够涉及一种机械系统,该机械系统可以包括运动阻尼系统、基础结构和附接部件。
本发明能够涉及阻尼在基础结构和附接部件之间的运动的方法,该方法可以包括提供运动阻尼系统并将运动阻尼系统定位在基础结构和附接部件之间所限定的间隙内使得运动阻尼系统阻止附接部件相对于基础结构的运动。
本发明可以涉及使用在被限定在基础结构和附接部件之间的间隙内延伸的运动阻尼系统阻尼在基础结构和附接部件之间的运动的方法,其中运动阻尼系统包括磁性组件和磁活性体,该方法可以包括相对于基础结构旋转附接部件以使得磁性组件和磁活性体相对于彼此旋转;以及使用运动阻尼系统消耗能量。消耗能量可以包括经由在磁性组件和导电体之间的磁相互作用在形成磁活性体的一部分的导电体内产生涡电流。该方法可以进一步包括使用涡电流阻止附接部件相对于基础结构的运动。该运动阻尼系统可以包括管状结构,其中磁性组件和磁活性体中的一个位于管状结构内,其中磁性组件和磁活性体中的另一个被可操作地附接到基础结构和附接部件中的选定一个,并且进一步其中旋转包括允许管状结构相对于基础结构和附接部件中的所述选定一个旋转。旋转可以包括使位于管状结构的内部容积内的粘弹性材料变形。变形可以包括使用粘弹性材料阻止附接部件相对于基础结构的运动。消耗能量可以包括经由变形消耗能量。磁活性体可以包括铁磁体和导电体,并且进一步其中旋转包括使得铁磁体抵靠导电体滑动。消耗能量可以包括经由摩擦力消耗能量,该摩擦力是在滑动期间在铁磁体和导电体之间产生的。该方法可以进一步包括使用摩擦力阻止附接部件相对于基础结构的运动。磁活性体可以包括铁磁体,并且进一步其中消耗能量包括经由在磁性组件和铁磁体之间的磁力消耗能量。
该方法包括在附接部件相对于基础结构的旋转期间使用运动阻尼系统消耗能量。在一些实施例中,消耗可以包括经由涡电流的产生消耗能量。在一些实施例中,消耗可以包括经由粘弹性材料的变形消耗能量。在一些实施例中,消耗可以包括经由磁力消耗能量。在一些实施例中,消耗可以包括经由摩擦力消耗能量。在一些实施例中,消耗可以包括阻止附接部件相对于基础结构的运动。
附图说明
图1是可以被用于和/或包括根据本公开的系统和方法的飞行器的说明性的非排他性例子的示意图。
图2是根据本公开的运动阻尼系统的说明性的非排他性例子的示意图。
图3是根据本公开的运动阻尼系统的说明性的非排他性例子的示意剖视图。
图4是根据本公开的运动阻尼系统的说明性的非排他性例子的又一示意图。
图5是根据本公开的运动阻尼系统的一部分的说明性的非排他性例子的示意图。
图6是描绘阻尼在基础结构和附接部件之间的运动的根据本公开的方法的流程图。
具体实施方式
图1-6提供机械系统18的根据本公开的运动阻尼系统100和/或利用运动阻尼系统100的方法的说明性的非排他性例子,机械系统18可以包括和/或利用运动阻尼系统100。用于类似的或至少基本类似的目的的元件在图1-6中的每幅图中被标记有相同的附图标记,并且这些元件在本文中参照图1-6中的每幅图可以不被详细讨论。类似地,所有元件可以没有在图1-6中的每幅图中均被标记,但是与其相关的附图标记在本文中可以被一致地使用。在本文中参照图1-6中的一幅或更多幅而被讨论的元件、部件和/或特征可以被包括在和/或用于图1-6中的任何一幅中而不用脱离本公开的范围。
大体而言,可能被包括在给定(即,具体)实施例和/或方法中的元件以实线示出,而对于给定实施例和/或方法是可选的元件以虚线示出。然而,实线所示的元件并非对所有的实施例和/方法而言是必不可少的,并且可以从具体实施例和/或方法中省去实线所示的元件而不用脱离本公开的范围。
图1是如飞行器20的机械系统18的说明性的非排他性例子的示意图,其可以被用于和/或包括根据本公开的系统和方法。飞行器20包括被附接到机身30的机翼22。飞行器20也包括被附接到尾翼28的水平稳定器24和竖直稳定器26。
飞行器20进一步包括多个附接部件40。附接部件40可以被配置为相对于飞行器20的剩余部分被致动、旋转、平移和/或以其他方式移动,并且在本文中也可以被称为致动部件40、移动部件40和/或可移动部件40。附接部件40可以包括、被关联于、被可操作地附接到、被可操作地耦接到、被直接地耦接到和/或被附加到根据本公开的一个或更多个运动阻尼系统100。致动部件40的说明性的非排他性例子包括任何合适的主起落架舱门42、机头起落架舱门43、襟翼44(或后缘襟翼44)、舵46、升降舵48、缝翼50(或前缘缝翼50)、副翼52和/或扰流片54。
图2是根据本公开的运动阻尼系统100的说明性的非排他性例子的示意图。运动阻尼系统100可以位于如飞行器20的机械系统18内,并且被配置为阻尼在基础结构21和附接部件40之间的相对运动、振动和/或颤振,其中该基础结构和附接部件一起限定在它们之间的间隙80。
运动阻尼系统100可以包括和/或是被动运动阻尼系统100。同样地,运动阻尼系统100可以不包括控制系统、不与控制系统相关联、不与控制系统通信和/或不由控制系统控制。实际上,运动阻尼系统100可以被配置为自动地和/或基于运动阻尼系统100的各部件的一个或更多个特征来阻尼相对运动。
换种方式说,运动阻尼系统100可以不是主动受控的。附加地或替代地,运动阻尼系统100可以不是电动的、可以不是电致动的、可以不包括电气部件、可以没有电气部件和/或可以没有电致动的部件。然而,这些不是所有实施例的要求。
如所讨论的,常规运动阻尼系统可以包括和/或是液压运动阻尼系统。此外,并且也如所讨论的,这样的常规运动阻尼系统可以是大的、笨重的、安装昂贵的且/或维护昂贵的。出于这种考虑,根据本公开的运动阻尼系统100可以不包括液压部件、可以没有液压部件、可以不是液压驱动的且/或可以不是液压运动阻尼系统。
运动阻尼系统100包括管状结构110,当运动阻尼系统100出现在机械系统18内时,该管状结构110在间隙80内延伸。管状结构110可以与基础结构21和/或与附接部件40物理接触,并且在本文中可以被称为与基础结构21和附接部件40或在基础结构21和附接部件40之间形成至少部分流体密封。
运动阻尼系统100进一步包括至少一个磁性组件140和至少一个磁活性体170。在图2中磁性组件140以虚线所示以表示磁性组件140可以存在于机械系统18的任何合适的部分内和/或被可操作地附加到机械系统18的任何合适的部分。作为说明性的非排他性例子,磁性组件140可以存在于基础结构21内和/或可以被可操作地附加到基础结构21。作为另一说明性的非排他性例子,磁性组件140可以存在于附接部件40内和/或被可操作地附加到附接部件40。作为又一说明性的非排他性例子,磁性组件140可以被可操作地附加到管状结构110和/或存在于由管状结构110限定的内部容积114内。当磁性组件140存在于内部容积114内时,磁性组件140可以被配置为在内部容积114内平移。替代地,磁性组件140的位置可以相对于管状结构110和/或其内部容积114被固定。
类似地,磁活性体170在图2中也以虚线示出以表示磁活性体170可以存在于机械系统18的任何合适的部分内和/或被可操作地附加到机械系统18的任何合适的部分。作为说明性的非排他性例子,磁活性体170可以存在于基础结构21内和/或被可操作地附加到基础结构21。作为另一说明性的非排他性例子,磁活性体170可以存在于附接部件40内和/或被可操作地附加到附接部件40。作为又一说明性的非排他性例子,磁活性体170可以被可操作地附加到管状结构110,可以由管状结构110限定,且/或可以存在于内部容积114内。
当磁活性体170存在于内部容积114内时,磁活性体170可以被配置为在内部容积114内平移。替代地,磁活性体170的位置可以相对于管状结构110和/或其内部容积114被固定。作为说明性的非排他性例子,管状结构110可以限定内表面113,该内表面113可以限定内部容积114,并且磁活性体170可以被可操作地附加到内表面113。作为另一说明性的非排他性例子,管状结构110可以限定凹陷区域120,并且磁活性体170可以至少部分地位于凹陷区域120内。
不管磁性组件140和/或磁活性体170在其机械系统18内和/或运动阻尼系统100内的准确位置如何,磁性组件140和磁活性体170可以被定向成或相对彼此被定向成使得在它们之间的磁相互作用阻止或阻尼附接部件40相对于基础结构21的运动。作为说明性的非排他性例子,磁性组件140和磁活性体170中的一个可以被定位在管状结构110内并且磁性组件140和磁活性体170中的另一个可以被可操作地附加到基础结构21和附接部件40中的选定一个。作为另一说明性的非排他性例子,磁性组件140和磁活性体170可以被定向成彼此相邻和/或可以彼此磁连通。作为一个更特殊的但仍是说明性的非排他性例子,磁性组件140可以被定位在管状结构110的内部容积114内并且磁活性体170可以被可操作地附加到基础结构21和附接部件40中的所述选定一个。作为另一个更特殊的但仍是说明性的非排他性例子,磁性组件140可以被可操作地附加到基础结构21和附接部件40中的所述选定一个并且磁活性体170可以被定位在管状结构110的内部容积114内。
磁活性体170可以包括任何合适的结构和/或材料构造,其可以与由磁性组件140产生的磁场相互作用且/或被吸引到由磁性组件140产生的磁场。作为说明性的非排他性例子,磁活性体170可以包括且/或是由铁磁材料形成的铁磁体172。作为另一说明性的非排他性例子,磁活性体170可以包括且/或是由导电材料形成的导电体174。
作为又一说明性的非排他性例子,磁活性体170可以包括铁磁体172和导电体174两者。当磁活性体170包括铁磁体172和导电体174两者时,并且如在本文中更详细讨论的,导电体174可以位于铁磁体172和磁性组件140之间和/或可以至少部分在铁磁体172和磁性组件140之间延伸。作为说明性的非排他性例子,铁磁体172可以被定位成在附接部件40相对于基础结构21运动期间抵靠或相对于导电体174滑动。作为另一说明性的非排他性例子,磁性组件140和铁磁体172可以被定向成使得在它们之间的磁力在铁磁体172和导电体174之间产生或引起法向力。这个法向力可以在铁磁体172和导电体174之间的相对运动期间在它们之间产生摩擦力,并且这个摩擦力也可以阻止附接部件40相对于基础结构21的运动。
磁活性体170可以限定任何合适的形式、形状、尺寸和/或构形。磁活性体170的构造的形式、形状、尺寸、构形和/或材料可以至少部分根据如下因素被选择且/或至少部分基于如下因素:在磁性组件140和磁活性体170之间的磁相互作用的期望水平、在磁性组件140和磁活性体170之间的磁力的期望幅值和/或当存在于机械系统18内时运动阻尼系统100可以产生的阻尼的期望水平。
当磁活性体170包括铁磁体172时,铁磁体172可以由任何合适的铁磁材料形成和/或可以包括任何合适的铁磁材料。作为说明性的非排他性例子,铁磁体172可以包括铁、铁氧体、硅-铁氧体、铁-钴-钒合金、镍合金和/或磁性合金且/或由铁、铁氧体、硅-铁氧体、铁-钴-钒合金、镍合金和/或磁性合金形成。
此外,且当磁活性体170包括铁磁体172时,磁性组件140和铁磁体172可以相对于彼此被定位和/或定向成使得在它们之间的磁力将附接部件40吸引到基础结构21、将管状结构110吸引到基础结构21且/或将管状结构110吸引到附接部件40。附加地或替代地,磁性组件140和铁磁体172也可以被定位和/或定向成使得在它们之间的磁力阻止附接部件40相对于基础结构21的运动和/或阻尼附接部件40相对于基础结构21的运动。
当磁活性体170包括导电体174时,导电体174可以由任何合适的导电材料形成和/或可以包括任何合适的导电材料。作为说明性的非排他性例子,导电体174可以包括金属、铜、黄铜、青铜和/或铝且/或由金属、铜、黄铜、青铜和/或铝形成。附加地或替代地,导电体174可以不是铁磁的且/或可以不由铁磁材料形成。这样,导电体174可以大体不被磁性吸引到磁性组件140。
此外,且当磁活性体170包括导电体174时,磁性组件140和导电体174可以相对于彼此被定位和/或定向成使得通过在导电体174和磁性组件140之间的相对运动在导电体174内产生的涡电流阻止附接部件40相对于基础结构21的运动且/或阻尼附接部件40相对于基础结构21的运动。
当管状结构110限定封闭容积114时,封闭容积114可以包括且/或包含粘弹性材料130。粘弹性材料130可以被定位、定尺寸、定向和/或附加在封闭容积114内,使得在附接部件40相对于基础结构21运动期间粘弹性材料130变形。粘弹性材料130的这种变形可以消耗能量,从而阻尼相对运动。
粘弹性材料130的说明性的非排他性例子包括任何合适的聚合物、高密度聚乙烯、橡胶、硅树脂、硅橡胶和/或聚亚安酯。粘弹性材料130可以(至少基本)没有孔隙。替代地,粘弹性材料130可以包括且/或限定在其内的一个或更多个孔隙132。当存在孔隙132时,其可以被定位、选择和/或定尺寸成传送期望的粘弹性量至粘弹性材料130。这可以允许粘弹性材料130的粘弹性且因此允许可以经由粘弹性材料130的变形被消耗的能量的量被控制、调节和/或选择以便通过运动阻尼系统100提供期望的阻尼水平。
当管状结构110限定封闭容积114时,磁性组件140和磁活性体170中的选定一个可以位于封闭容积114内,而磁性组件140和磁活性体170中的另一个可以在封闭容积114的外部。因此,且当封闭容积114包含粘弹性材料130时,粘弹性材料130可以接触、直接接触、物理接触、直接物理接触、被附接到、被附加到和/或被可操作地附加到内表面113并且也可以接触、直接接触、物理接触、直接物理接触、被附接到、被附加到和/或被可操作地附加到磁性组件140和磁活性体170中的所述选定一个。因此,在附接部件40相对于基础结构21运动期间,磁性组件140和磁活性体170中的所述选定一个相对于管状结构110的运动可以引起粘弹性材料130的变形,从而消耗能量并且阻止和/或阻尼相对运动。
如图2中虚线所示的,机械系统18和/或其运动阻尼系统100可以包括一个或更多个安装结构112。安装结构112可以被配置成将管状结构110可操作地附加到基础结构21或到附接部件40,从而限制在管状结构110和基础结构21或附接部件40之间的相对运动。作为说明性的非排他性例子,并且如所讨论的,磁性组件140和磁活性体170中的一个可以被可操作地附加到基础结构21和附接部件40中的所述选定一个,并且安装结构112可以将管状结构110可操作地附加到基础结构21和附接部件40中的另一个。作为另一说明性的非排他性例子,安装结构112可以不将管状结构110操作性地附加到基础结构21和附接部件40中的所述选定一个。安装结构112的说明性的非排他性例子包括任何合适的粘合剂和/或紧固件。
如所讨论的,运动阻尼系统100包括至少一个磁性组件140和至少一个磁活性体170。作为说明性的非排他性例子,运动阻尼系统100可以包括两个磁性组件140,如第一磁性组件和第二磁性组件。此外,运动阻尼系统100也可以包括两个磁活性体170,如第一磁活性体和第二磁活性体。
当运动阻尼系统100包括两个磁性组件140和两个磁活性体170时,第一磁性组件和第一磁活性体可以被定向成使得在它们之间的第一磁相互作用阻止在管状结构110和基础结构21之间的相对运动且/或保持管状结构110与基础结构21相接触。因此,第一磁性组件可以被定向成邻近第一磁活性体且/或与第一磁活性体磁连通。
此外,第二磁性组件和第二磁活性体可以被定向成使得在它们之间的第二磁相互作用阻止在管状结构110和附接部件40之间的相对运动且/或保持管状结构110与附接部件40相接触。因此,第二磁性组件可以被定向成邻近第二磁活性体且/或与第二磁活性体磁连通。在这些条件下,运动阻尼系统100可以不包括或可以不需要包括安装结构112。
管状结构110可以限定任何合适的形状、轮廓和/或横截面形状。作为说明性的非排他性例子,管状结构110可以限定管状形状和/或中空圆柱形。作为附加的说明性的非排他性例子,管状结构110可以限定圆形横截面形状、至少基本圆形横截面形状和/或非圆形横截面形状。作为又一说明性的非排他性例子,管状结构110可以包括和/或是细长管状结构,该细长管状结构限定与间隙80(至少基本)平行的纵向轴线。附加地或替代地,且当附接部件40被配置为相对于基础结构21旋转时,纵向轴线可以至少基本平行于(或可以是)在基础结构21和附接部件40之间的旋转相对运动(即旋转60)的铰链轴线。
管状结构110可以包括任何合适的材料和/或由任何合适的材料形成。作为说明性的非排他性例子,管状结构110可以由刚性的或至少基本刚性的材料形成。因此,管状结构110在本文中也可以被称为刚性的管状结构110和/或至少基本刚性的管状结构110。管状结构110的构造的材料的附加的说明性的非排他性例子包括任何合适的金属材料、复合材料和/或玻璃纤维-环氧树脂复合材料。当管状结构110由刚性的或至少基本刚性的材料形成时,刚性材料可以被选择成使得在附接部件40相对于基础结构21运动期间管状结构110不变形或至少基本不变形。
管状结构110的至少一部分可以由编织材料形成、可以通过编织材料加固和/或可以包括编织材料。编织材料可以增加管状结构110的耐用性和/或耐磨性,从而增加它们的使用寿命。编织材料的说明性的非排他性例子包括玻璃纤维、e型玻璃纤维、碳纤维、聚合物、聚合物纤维和/或聚对苯二甲酰对苯二胺。
磁性组件140可以包括可以产生和/或引起在磁性组件140和磁活性体170之间的磁相互作用的任何合适的结构。作为说明性的非排他性例子,磁性组件140可以包括一个或更多个磁体142。磁体142的说明性的非排他性例子包括任何合适的永磁体、超导磁体和/或电磁体。永磁体的说明性的非排他性例子包括钕永磁体(即,NdFeB永磁体)、钐钴永磁体(即,SmCo永磁体)和/或铁氧体永磁体。
当磁性组件140包括多个磁体142时,所述多个磁体142可以相对于彼此、相对于间隙80、相对于管状结构110和/或相对于磁活性体170限定任何合适的取向。合适的相对取向的说明性的非排他性例子在本文中更详细地被讨论。
此外,且当磁性组件140包括多个磁体142时,磁性组件140也可以包括一个或更多个铁磁通量返回杆144和/或一个或更多个电绝缘体146。当存在铁磁通量返回杆144时,其可以在两个磁体142的相反极性的磁极之间延伸。这可以增加在这两个磁体和磁活性体170之间的磁力的幅值。当存在电绝缘体146时,其可以将所述多个磁体142的第一部分电学分离于所述多个磁体142的第二部分。这可以阻止电流(如可以由于轻击机械系统18所产生的)沿磁性组件140的长度传播。铁磁通量返回杆144和/或电绝缘体146的更特殊的但仍是说明性的非排他性例子及其构造在本文中被讨论。
铁磁通量返回杆144可以包括任何合适的材料和/或由任何合适的材料形成。作为说明性的非排他性例子,铁磁通量返回杆144可以包括铁磁材料、铁、铁氧体、硅-铁氧体、铁-钴-钒合金、镍合金和/或磁性合金和/或由铁磁材料、铁、铁氧体、硅-铁氧体、铁-钴-钒合金、镍合金和/或磁性合金形成。此外,铁磁通量返回杆144也可以限定任何合适的形状。作为说明性的非排他性例子,铁磁通量返回杆144可以限定平面的或至少基本平面的形状。作为另一说明性的非排他性例子,铁磁通量返回杆144可以限定非平面的或非线性的形状。当铁磁通量返回杆144是非线性的时,铁磁通量返回杆的构形可以被选择成增加在磁性组件140(或其磁体142)和磁活性体170之间的磁相互作用。
基础结构21可以包括可以被可操作地附接到附接部件40的任何合适的结构。作为说明性的非排他性例子,基础结构21可以包括且/或是车辆、汽车、汽车的一部分、火车、火车的一部分、飞行器、飞行器的一部分、飞行器的机翼、飞行器的水平稳定器和/或飞行器的竖直稳定器。
附接部件40可以包括可以被附接到基础结构21且/或可以相对于基础结构21被移动的任何合适的结构。作为说明性的非排他性例子,附接部件40可以包括且/或是窗户、蓬盖、门、柱身、襟翼、主起落架舱门、机头起落架舱门、舵、升降舵、缝翼、副翼和/或扰流片。
图3是根据本公开的运动阻尼系统100的说明性的非排他性例子的示意剖视图,该运动阻尼系统100可以形成机械系统18的一部分。在图3中,机械系统18是飞行器20(如图1-2的飞行器20),基础结构21是飞行器20的机翼22,并且附接部件40是飞行器20的襟翼44,且机翼和襟翼限定它们之间的间隙80。然而,图3的运动阻尼系统不限于这种实施例。
如图所示,运动阻尼系统100包括管状结构110,该管状结构110位于间隙80内并且在基础结构21和附接部件40之间延伸。管状结构110经由安装结构112被可操作地附加到基础结构21。管状结构110限定封闭容积114并且具有大体中空的圆柱形。封闭容积114可以包含粘弹性材料130,其可以限定其内的多个孔隙132。封闭容积114进一步包含磁活性体170,其包括铁磁体172和导电体174。
运动阻尼系统100也包括磁性组件140。磁性组件140被可操作地附加到附接部件40。如图所示,磁性组件140和磁活性体170被定向成允许在它们之间的磁相互作用。此外,导电体174位于铁磁体172和磁性组件140之间。
磁性组件140可以包括单个磁体142或多个磁体142。磁体142可以限定北极和南极。当磁性组件140包括单个磁体142时,单个磁体可以被定向成使得它的北极和南极两者被定向成大体朝向磁活性体170。替代地,单个磁体也可以被定向成使得北极和南极中的一个被定向成大体朝向磁活性体170,且北极和南极中的另一个被定向成大体背离磁活性体170。替代地,北极和/或南极可以被定向成大体横于磁活性体170、横于在磁性组件140和磁活性体170之间的延伸的直线和/或横于运动阻尼系统100的任意其他部分。
当磁性组件140包括多个磁体142时,磁体可以被布置成成对143的磁体142,并且磁性组件140也可以包括铁磁通量返回杆144。在这些条件下,磁体142对143的第一磁体142的第一北极可以被定向成大体朝向磁活性体170和/或背离铁磁通量返回杆144。此外,第二磁体142的第二南极可以被定向成大体朝向磁活性体170和/或背离铁磁通量返回杆144。
此外,第一磁体142的第一南极可以被定向成大体朝向铁磁通量返回杆144和/或背离磁活性体170。此外,第二磁体142的第二北极可以被定向成大体朝向铁磁通量返回杆144和/或背离磁活性体170。因此,铁磁通量返回杆144可以大体在第一南极和第二北极之间延伸。
图3的磁性组件140被示为可选地包括单个一对143磁体142。然而,磁性组件140可以包括多对143磁体142也在本公开的范围之内,如在本文中详细描述所讨论的。
如所讨论的,运动阻尼系统100可以利用各种阻尼(或能量消耗)机构来阻尼在基础结构21和附接部件40之间的相对运动。作为说明性的非排他性例子,并且参考图3,附接部件40相对于基础结构21的运动可以导致磁性组件140相对于导电体174平移。这可以在导电体174内产生涡电流,并且这些涡电流可以消耗能量并且阻止或阻尼相对运动。作为另一说明性的非排他性例子,在铁磁体172和磁性组件140之间的磁力可以阻止或阻尼相对运动。
作为又一说明性的非排他性例子,铁磁体172可以与导电体174接触但不会被可操作地附加到导电体174。在这些情况下,在附接部件40相对于基础结构21的运动期间铁磁体172和磁性组件140之间的磁力可以导致铁磁体172在内部容积114内平移或旋转且/或抵靠导电体174滑动。这种滑动可以消耗能量并且阻止或阻尼由于在铁磁体172和导电体174之间的摩擦力所导致的相对运动,如在本文中所讨论的。
作为另一说明性的非排他性例子,并且当粘弹性材料130存在于内部容积114之内时,粘弹性材料130可以被可操作地附加到管状结构110的内表面113的一部分,并且也可以被可操作地附加到铁磁体172。在这些条件下,铁磁体172在内部容积114内的运动(如在本文中所讨论的)可以产生粘弹性材料130的变形。这种变形可以消耗能量并且阻止或阻尼在附接部件40和基础结构21之间的相对运动。
图4是根据本公开的运动阻尼系统100的说明性的非排他性例子的又一示意图,该运动阻尼系统100可以形成机械系统18的一部分。在图4中,并且类似于图3,机械系统18是飞行器20,基础结构21是飞行器20的机翼22,并且附接部件40是飞行器20(如图1-2的飞行器20)的襟翼44,且机翼22和襟翼44限定它们之间的间隙80。然而,图4的运动阻尼系统100不限于这种实施例。
在图4中,运动阻尼系统100包括管状结构110。管状结构110限定可以包含粘弹性材料130的封闭容积114。多个磁活性体170位于封闭容积114内并且包括第一磁活性体181和第二磁活性体182。
运动阻尼系统100进一步包括多个磁性组件140,其包括第一磁性组件151和第二磁性组件152。第一磁性组件151被可操作地附加到基础结构21,并且第二磁性组件152被可操作地附加到附接部件40。每个磁性组件140均包括一对143磁体142和一个铁磁通量返回杆144。第一磁性组件151的极性可以(至少基本上)对齐于第二磁性组件152的极性在本公开的范围之内。替代地,第一磁性组件151的极性可以(至少基本上)相反于第二磁性组件152的极性也在本公开的范围之内。
第一磁性组件151和第一磁活性体181被定向成使得在它们之间的磁相互作用阻止或阻尼在第一磁性组件151和第一磁活性体181之间(或在管状结构110和基础结构21之间)的相对运动。类似地,第二磁性组件152和第二磁活性体182被定向成使得在它们之间的磁相互作用阻止或阻尼在第二磁性组件152和第二磁活性体182之间(或在管状结构110和附接部件40之间)的相对运动。
第一磁活性体181可以包括导电体174并且在本文中也可以被称为第一导电体181。类似地,第二磁活性体182可以包括导电体174并且在本文中也可以被称为第二导电体182。第一导电体181可以在封闭容积114内与第二磁活性体182间隔开。
管状结构110可以限定多个凹陷区域120,其包括第一凹陷区域121和第二凹陷区域122。对应的导电体174可以位于每个凹陷区域120之内以限定复合结构190,该复合结构190包括管状结构110和导电体174。复合结构190可以限定内表面192,该内表面192限定复合结构190的圆形的或至少基本圆形的内直径。
如图4所示,所述多个磁活性体170进一步可以包括第三磁活性体183和第四磁活性体184。第三磁活性体183可以包括铁磁体172并且在本文中也可以被称为第一铁磁体183。类似地,第四磁活性体184可以包括铁磁体172并且在本文中也可以被称为第二铁磁体184。第一铁磁体183可以在封闭容积114内与第二铁磁体184间隔开。
也如图4所示,第一导电体181可以在第一铁磁体183和第一磁性组件151之间和/或第二铁磁体184和第一磁性组件151之间延伸或者位于第一铁磁体183和第一磁性组件151之间和/或第二铁磁体184和第一磁性组件151之间。类似地,第二导电体182可以位于第一铁磁体183和第二磁性组件152之间和/或第二铁磁体184和第二磁性组件152之间。此外,第一铁磁体183可以与第一导电体181和/或与第二导电体182(直接)物理接触。第二铁磁体184也可以与第一导电体181和/或与第二导电体182(直接)物理接触。
第一铁磁体183和第二铁磁体184可以被配置为在附接部件40相对于基础结构21的运动期间沿复合结构190的内表面192滑动。此外,第一铁磁体183和第一磁性组件151可以被定向成使得在它们之间的第一磁力压缩第一导电体181且/或在第一铁磁体183和第一导电体181之间产生第一法向力。类似地,第二铁磁体184和第一磁性组件151可以被定向成使得在它们之间的第二磁力压缩第一导电体181且/或在第二铁磁体184和第一导电体181之间产生第二法向力。
此外,第一铁磁体183和第二磁性组件152可以被定向成使得在它们之间的第三磁力压缩第二导电体182且/或在第一铁磁体183和第二导电体182之间产生第三法向力。类似地,第二铁磁体184和第二磁性组件152可以被定向成使得在它们之间的第四磁力压缩第二导电体182且/或在第二铁磁体184和第二导电体182之间产生第四法向力。
在操作中,法向力可以在铁磁体172和导电体174之间产生摩擦力。这些摩擦力可以消耗能量,从而阻止或阻尼在附接部件40和基础结构21之间的相对运动。此外,相对运动可以在导电体174内产生涡电流。这些涡电流也可以消耗能量,从而阻止或阻尼相对运动。此外,并且当内部容积114包括粘弹性材料130时,由于在附接部件40和基础结构21之间的相对运动所导致的在内部容积114内的第一铁磁体182和/或第二铁磁体183的运动可以产生粘弹性材料130的变形。这种变形也可以消耗能量,从而阻止或阻尼相对运动。
图5是根据本公开的运动阻尼系统100的一部分的说明性的非排他性例子的示意图。特别地,图5提供可以形成运动阻尼系统100的一部分的磁性组件140的构造的说明性的非排他性例子。
在图5中,磁性组件140包括多个磁体142,所述多个磁体142被布置以形成多对143磁体142。所述多对143磁体142中的每对包括铁磁通量返回杆144、关联于铁磁通量返回杆144和/或与铁磁通量返回杆144磁连通。此外,每对143磁体142均包括限定被定向成大体朝向铁磁通量返回杆144的第一南极的第一磁体以及限定被定向成大体朝向铁磁通量返回杆144的第二北极的第二磁体。因此,每对143磁体142包括被定向成大体背离铁磁通量返回杆144的第一北极和被定向成大体背离铁磁通量返回杆144的第二南极。
在图5的说明性的非排他性例子中,在所述多对143磁体142中的每对143被对齐在一个或更多个相邻对143旁边以限定磁性组件140的纵向轴线148。该纵向轴线可以平行于和/或是间隙的纵向轴线,其中当磁性组件100被装配在机械系统(如图1-4的机械系统18)内时该间隙的纵向轴线被限定在基础结构21和附接部件40之间。给定一对143磁体142的极性可以(至少基本上)与在磁性组件140内的相邻一对143磁体142的极性相同在本公开的范围之内。替代地,所述给定一对143磁体142的极性可以(至少基本上)与在磁性组件140内的所述相邻一对143磁体142的极性相反也在本公开的范围之内。
图5也示出磁性组件140进一步可以包括一个或更多个电绝缘体146。电绝缘体146可以在给定一对143磁体和相邻一对143磁体之间延伸,从而阻止在它们之间的电流流动,如在本文中更详细地讨论的,
图6是描绘阻尼在基础结构和附接部件之间的运动的根据本公开的方法200的流程图。方法200可以包括在210处提供运动阻尼系统100和/或在220处将阻尼运动系统定位在被限定在基础结构和附接部件之间的间隙内。方法200进一步可以包括在230处相对于基础结构旋转附接部件。
在210处提供运动阻尼系统可以包括提供任何合适的运动阻尼系统。作为说明性的非排他性例子,在210处的所述提供可以包括提供图1-5的运动阻尼系统100。落入本公开范围内的是,在210处的所述提供可以包括制造运动阻尼系统、构造运动阻尼系统、购买运动阻尼系统、订购运动阻尼系统和/或以其他任何合适的方式和/或从其他任何合适的来源以其他方式获得运动阻尼系统,使得在220处的所述定位期间可以利用运动阻尼系统。
在220处将运动阻尼系统定位在被限定在基础结构和附接部件之间的间隙内可以包括以任何合适的方式定位运动阻尼系统。作为说明性的非排他性例子,在220处的所述定位可以包括定位成使得运动阻尼系统的管状结构在基础结构和附接部件之间延伸且/或与基础结构和附接部件物理接触。用于运动阻尼系统在间隙内的定向和/或构形的说明性的非排他性例子在本文中参考图2-5被讨论。
在230处相对于基础结构旋转附接部件可以包括以任何合适的方式旋转附接部件。作为说明性的非排他性例子,在230处的所述旋转可以包括相对于基础结构枢转附接部件。
在本公开范围内的是,在230处的所述旋转可以包括在232处使运动阻尼系统的一部分变形。作为说明性的非排他性例子,运动阻尼系统可以包括粘弹性材料,并且在232处的所述变形可以包括使粘弹性材料变形。粘弹性材料和/或其在运动阻尼系统内的位置的说明性的非排他性例子在本文中被讨论。如所讨论的,粘弹性材料的变形可以消耗能量,从而阻止或阻尼在230处的旋转。
附加地或替代地,在本公开范围内的是,在230处的运动可以包括在234处在导电体内和/或在形成运动阻尼系统的一部分的铁磁体内产生涡电流。当方法200包括在234处的所述产生时,涡电流可以消耗能量,从而阻止或阻尼附接部件相对于基础结构的运动。导电体的说明性的非排他性例子在本文中参考图2-4的导电体174被讨论。铁磁体的说明性的非排他性例子在本文中参考图2-4的磁活性体170被讨论。
也在本公开范围内的是,在230处的运动可以包括在236处允许管状结构相对于基础结构和/或相对于附接部件运动。作为说明性的非排他性例子,在236处的所述允许可以包括允许管状结构相对于基础结构和/或相对于附接部件运动、滑移和/或滑动。
运动阻尼系统可以包括导电体和铁磁体。在这些条件下,在230处的所述旋转进一步可以包括在238处在导电体和铁磁体之间产生相对运动。作为说明性的非排他性例子,在238处的所述产生可以包括导电体和铁磁体相对于彼此旋转、滑行和/或平移。作为另一说明性的非排他性例子,在238处的所述产生可以包括使得导电体和铁磁体中的一个抵靠或相对于导电体和铁磁体中的另一个滑动。在238处的所述产生可以被在导电体和铁磁体之间的摩擦力所阻止,并且这种摩擦力可以消耗能量,从而阻止或阻尼在230处的所述旋转。
在下面列举的段落中将讨论根据本公开的本发明主题的说明性的非排他性例子:
A1.一种运动阻尼系统,其被配置为阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动,该系统包含:
限定内部容积的至少基本刚性的管状结构,其中基础结构和附接部件限定在它们之间的间隙,并且进一步其中管状结构在间隙内延伸;
磁性组件;和
磁活性体,其中:
(i)磁性组件和磁活性体中的一个位于管状结构内;
(ii)磁性组件和磁活性体中的另一个被操作地附接到基础结构和附接部件中的选定一个;
(iii)磁性组件与磁活性体磁连通,使得在它们之间的磁相互作用阻止附接部件相对于基础结构的运动。
A2.根据段落A1所述的系统,其中磁活性体被定向成邻近磁性组件并且与磁性组件磁连通。
A3.根据段落A1-A2中任意段落所述的系统,其中至少一部分且可选的全部的磁活性体是以下中至少一者:
(i)位于管状结构的内部容积之内;和
(ii)由管状结构限定。
A4.根据段落A1-A2中任意段落所述的系统,其中至少一部分且可选的全部的磁活性体被操作地附加到基础结构和附接部件中的所述选定一个。
A5.根据段落A1-A4中任意段落所述的系统,其中磁活性体包括由铁磁材料形成的铁磁体。
A6.根据段落A5所述的系统,其中铁磁材料包括铁、铁氧体、硅-铁氧体、铁-钴-钒合金、镍合金和磁性合金中的至少一个。
A7.根据段落A5-A6中任意段落所述的系统,其中磁性组件和铁磁体被定向成使得在它们之间的磁力使基础结构和附接部件彼此吸引。
A8.根据段落A5-A7中任意段落所述的系统,其中磁性组件和铁磁体被定向成使得在它们之间的磁力阻止附接部件相对于基础结构的运动。
A9.根据段落A1-A8中任意段落所述的系统,其中磁活性体包括由导电材料形成的导电体。
A10.根据段落A9所述的系统,其中导电材料包括金属、铜、黄铜、青铜和铝中的至少一个。
A11.根据段落A9-A10中任意段落所述的系统,其中导电材料不是铁磁。
A12.根据段落A9-A11中任意段落所述的系统,其中磁性组件和导电体被定向成使得通过导电体和磁性组件之间的相对运动所导致的在导电体之内产生的涡电流阻止附接部件相对于基础结构的运动。
A13.根据段落A9-A12中任意段落所述的系统,其中管状结构限定内表面,并且进一步其中导电体被操作地附加到内表面。
A14.根据段落A9-A13中任意段落所述的系统,其中管状结构限定凹陷区域,导电体位于凹陷区域之内,并且进一步其中管状结构和导电体一起限定复合结构,该复合结构限定内表面,该内表面限定至少基本圆形的内直径。
A15.根据段落A1-A14中任意段落所述的系统,其中磁活性体包括一个/所述铁磁体和一个/所述导电体。
A16.根据段落A15所述的系统,其中导电体位于铁磁体和磁性组件之间。
A17.根据段落A15-A16中任意段落所述的系统,其中在附接部件相对于基础结构的运动期间铁磁体被放置成抵靠导电体滑动。
A18.根据段落A15-A17中任意段落所述的系统,其中磁性组件和铁磁体被定向成使得在它们之间的磁力在铁磁体和导电体之间产生法向力,并且进一步其中法向力在铁磁体和导电体之间产生摩擦力,该摩擦力阻止附接部件相对于基础结构的运动。
A19.根据段落A15-A18中任意段落所述的系统,其中管状结构限定导电体。
A20.根据段落A1-A19中任意段落所述的系统,其中管状结构是刚性的管状结构。
A21.根据段落A1-A20中任意段落所述的系统,其中管状结构由金属材料、复合材料和玻璃纤维-环氧树脂复合材料中的至少一个形成。
A22.根据段落A1-A21中任意段落所述的系统,其中在附接部件相对于基础结构的运动期间管状结构至少基本不变形。
A23.根据段落A1-A22中任意段落所述的系统,其中管状结构限定至少基本圆柱形形状。
A24.根据段落A1-A23中任意段落所述的系统,其中管状结构限定至少基本平行于间隙的纵向轴线。
A25.根据段落A24所述的系统,其中纵向轴线至少基本平行于且可选地是在基础结构和附接部件之间的旋转相对运动的铰链轴线。
A26.根据段落A1-A25中任意段落所述的系统,其中系统进一步包括位于管状结构的内部容积内的粘弹性材料。
A27.根据段落A26所述的系统,其中粘弹性材料被操作地附加到磁性组件和磁活性体中的所述一个。
A28.根据段落A26-A27中任意段落所述的系统,其中粘弹性材料被操作地附加到管状结构的内表面/所述内表面的至少一部分。
A29.根据段落A26-A28中任意段落所述的系统,其中粘弹性材料与磁性组件和磁活性体中的所述一个物理接触。
A30.根据段落A26-A29中任意段落所述的系统,其中所述磁活性体位于所述管状结构的所述内部容积内并且包括一个/所述铁磁体和一个/所述导电体,并且进一步其中所述粘弹性材料被操作地附加到所述铁磁体。
A31.根据段落A26-A30中任意段落所述的系统,其中所述粘弹性材料包括聚合物、高密度聚乙烯、橡胶、硅橡胶和聚氨酯中的至少一个。
A32.根据段落A26-A31中任意段落所述的系统,其中所述粘弹性材料限定多个孔隙。
A33.根据段落A26-A32中任意段落所述的系统,其中所述附接部件相对于所述基础结构的运动使所述粘弹性材料变形,并且进一步其中所述粘弹性材料被选择成在变形期间消耗能量以阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
A34.根据段落A1-A33中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件包括永磁体、超导磁体和电磁体中的至少一个。
A35.根据段落A1-A34中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件包括永磁体,可选地其中所述永磁体包括NdFeB永磁体、SmCo永磁体和铁氧体永磁体中的至少一个。
A36.根据段落A1-A35中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件包括限定北极和南极的磁体。
A37.根据段落A36所述的系统,其中所述磁体被定向成使得所述北极和所述南极中的至少一个并且可选的两个(至少基本)指向所述磁活性体。
A38.根据段落A36所述的系统,其中所述磁体被定向成使得所述北极和所述南极中的一个(至少基本)指向所述磁活性体并且所述北极和所述南极中的另一个(至少基本)背离磁活性体。
A39.根据段落A1-A38中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件包括一对磁体,其包括第一磁体和第二磁体,其中所述第一磁体的第一北极(至少基本)指向所述磁活性体,其中所述第一磁体的第一南极(至少基本)背离所述磁活性体,其中所述第二磁体的第二北极(至少基本)背离所述磁活性体,并且进一步其中所述第二磁体的第二南极(至少基本)指向所述磁活性体。
A40.根据段落A39所述的系统,其中所述磁性组件进一步包括铁磁通量返回杆,其中所述铁磁通量返回杆在所述第一南极和所述第二北极之间延伸。
A41.根据段落A40所述的系统,其中所述铁磁通量返回杆由铁磁材料形成。
A42.根据段落A40-A41中任意段落所述的系统,其中所述铁磁通量返回杆是至少基本平面的铁磁通量返回杆。
A43.根据段落A40-A41中任意段落所述的系统,其中所述铁磁通量返回杆是非平面的,并且进一步其中所述铁磁通量返回杆的构形被选择成增加在所述磁性组件和所述磁活性体之间的磁相互作用。
A44.根据段落A41-A43中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件包括多对磁体。
A45.根据段落A44所述的系统,其中所述多对磁体中的每对均包括对应的铁磁通量返回杆。
A46.根据段落A44-A45中任意段落所述的系统,其中所述多对磁体沿所述间隙的纵向轴线对齐。
A47.根据段落A44-A45中任意段落所述的系统,其中所述多对磁体中的给定一对磁体的极性与所述多对磁体中的相邻一对磁体的极性相同。
A48.根据段落A44-A45中任意段落所述的系统,其中所述多对磁体中的给定一对磁体的极性与所述多对磁体中的相邻一对磁体的极性相反。
A49.根据段落A44-A48中任意段落所述的系统,其中电绝缘体在所述多对磁体中的给定一对磁体/所述给定一对磁体和所述多对磁体中的相邻一对磁体/所述相邻一对磁体之间延伸。
A50.根据段落A1-A49中任意段落所述的系统,其中所述管状结构被操作地附加到所述基础结构和所述附接部件中的一个。
A51.根据段落A50所述的系统,其中所述系统进一步包括安装结构,该安装结构将所述管状结构操作地附加到所述基础结构和所述附接部件中的所述一个。
A52.根据段落A50-A51中任意段落所述的系统,其中所述管状结构未被附加到所述基础结构和所述附接部件中的另一个。
A53.根据段落A50-A52中任意段落所述的系统,其中:
(i)所述磁活性体位于所述管状结构的所述内部容积内;以及
(ii)所述磁性组件被操作地附加到所述基础结构和所述附接部件中的另一个。
A54.根据段落A1-A49中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件是第一磁性组件并且所述运动阻尼系统进一步包括第二磁性组件,其中所述磁活性体是第一磁活性体并且所述运动阻尼系统进一步包括第二磁活性体,其中所述第一磁性组件和所述第一磁活性体被定向成使得在它们之间的第一磁相互作用阻止在所述第一磁性组件和所述第一磁活性体之间的相对运动,并且进一步其中所述第二磁性组件和所述第二磁活性体被定向成使得在它们之间的第二磁相互作用阻止在所述第二磁性组件和所述第二磁活性体之间的相对运动。
A55.根据段落A54所述的系统,其中所述第一磁性组件被操作地附加到所述基础结构,其中所述第二磁性组件被操作地附加到所述附接部件,其中所述第一磁活性体位于所述管状结构的所述内部容积内,并且进一步其中所述第二磁活性体位于所述管状结构的所述内部容积内。
A56.根据段落A55所述的系统,其中所述第一磁性组件的极性至少基本对齐于所述第二磁性组件的极性。
A57.根据段落A55所述的系统,其中所述第一磁性组件的极性至少基本相反于所述第二磁性组件的极性。
A58.根据段落A55-A57中任意段落所述的系统,其中所述第一磁活性体包括第一导电体,其中所述第二磁活性体包括第二导电体,并且进一步其中所述系统包括第三磁活性体和第四磁活性体,其中所述第三磁活性体包括第一铁磁体,并且进一步其中所述第四磁活性体包括第二铁磁体。
A59.根据段落A58所述的系统,其中所述第一导电体与所述第二导电体间隔开。
A60.根据段落A58-A59中任意段落所述的系统,其中所述第一铁磁体与所述第二铁磁体间隔开。
A61.根据段落A58-A60中任意段落所述的系统,其中所述第一导电体在所述第一铁磁体和所述第一磁性组件之间延伸。
A62.根据段落A58-A61中任意段落所述的系统,其中所述第二导电体在所述第二铁磁体和所述第二磁性组件之间延伸。
A63.根据段落A58-A62中任意段落所述的系统,其中所述第一铁磁体与所述第一导电体并且可选地与所述第二导电体物理接触。
A64.根据段落A58-A63中任意段落所述的系统,其中所述第二铁磁体与所述第二导电体且可选地与所述第一导电体物理接触。
A65.根据段落A58-A64中任意段落所述的系统,其中所述管状结构限定第一凹陷区域和第二凹陷区域,其中所述第一导电体被容纳在所述第一凹陷区域内,其中所述第二导电体被容纳在所述第二凹陷区域内,并且进一步其中所述管状结构、所述第一导电体和所述第二导电体一起限定一个/所述复合结构,该复合结构限定限定一个/所述至少基本圆形内直径的一个/所述内表面。
A66.根据段落A65所述的系统,其中所述第一铁磁体和所述第二铁磁体被配置为在所述附接部件相对于所述基础结构的运动期间沿所述内表面滑动。
A67.根据段落A58-A66中任意段落所述的系统,其中所述第一导电体至少基本相反于所述第一磁性组件。
A68.根据段落A58-A67中任意段落所述的系统,其中所述第二导电体至少基本相反于所述第二磁性组件。
A69.根据段落A58-A68中任意段落所述的系统,其中所述第一铁磁体和所述第一磁性组件被定向成使得在它们之间的第一磁力压缩所述第一导电体,并且可选地其中所述第一铁磁体和所述第二磁性组件被定向成使得在它们之间的第二磁力压缩所述第二导电体。
A70.根据段落A58-A69中任意段落所述的系统,其中所述第二铁磁体和所述第二磁性组件被定向成使得在它们之间的第三磁力压缩所述第二导电体,并且可选地其中所述第二铁磁体和所述第一磁性组件被定向成使得在它们之间的第四磁力压缩所述第一导电体。
A71.根据段落A1-A70中任意段落所述的系统,其中所述运动阻尼系统不是液压运动阻尼系统。
A72.根据段落A1-A71中任意段落所述的系统,其中所述运动阻尼系统不是液压驱动的。
A73.根据段落A1-A72中任意段落所述的系统,其中所述运动阻尼系统不是主动受控的。
A74.根据段落A1-A73中任意段落所述的系统,其中所述运动阻尼系统不是电动的。
A75.根据段落A1-A74中任意段落所述的系统,其中所述运动阻尼系统是被动运动阻尼系统。
A76.根据段落A1-A75中任意段落所述的系统,其中所述运动阻尼系统阻尼在所述基础结构和所述附接部件之间的振动和颤振中的至少一个。
A77.根据段落A71-A76中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件位于所述管状结构的所述内部容积内,并且进一步其中所述磁活性体被操作地附接到所述基础结构和所述附接部件中的所述选定一个。
A78.根据段落A77所述的系统,其中所述磁性组件被配置为在所述管状结构的所述内部容积内平移。
A79.根据段落A77所述的系统,其中所述磁性组件的位置关于所述管状结构被固定。
A80.根据段落A71-A76中任意段落所述的系统,其中所述磁性组件被操作地附接到所述基础结构和所述附接部件中的所述选定一个,并且进一步其中所述磁活性体位于所述管状结构的所述内部容积内。
A81.根据段落A80所述的系统,其中所述磁活性体被配置为在所述管状结构的所述内部容积内平移。
A82.根据段落A80所述的系统,其中所述磁活性体的位置关于所述管状结构被固定。
B1.一种机械系统,其包含:
基础结构;
附接部件,其中所述附接部件被附接到所述基础结构并且被配置为相对于所述基础结构移动,并且进一步其中所述基础结构和所述附接部件限定在它们之间的间隙;和
根据段落A1-A82中任意段落所述的运动阻尼系统。
B2.根据段落B1所述的系统,其中所述基础结构包括车辆、汽车、汽车的一部分、火车、火车的一部分、飞行器和飞行器的一部分中的至少一个。
B3.根据段落B1-B2中任意段落所述的系统,其中所述附接部件包括窗户、蓬盖、门、柱身、襟翼、主起落架舱门、机头起落架舱门、舵、升降舵、缝翼、副翼和扰流片中的至少一个。
C1.一种阻尼在基础结构和附接部件之间的运动的方法,该方法包含:
提供根据段落A1-A82中任意段落所述的运动阻尼系统;以及
将所述运动阻尼系统定位在被限定在所述基础结构和所述附接部件之间的所述间隙内使得所述运动阻尼系统阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
C2.根据段落C1所述的方法,其中该方法进一步包括相对于所述基础结构旋转所述附接部件。
C3.根据段落C2所述的方法,其中所述旋转包括在形成所述运动阻尼系统的一部分的导电体/所述导电体内产生涡电流。
C4.根据段落C3所述的方法,其中所述涡电流阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
C5.根据段落C2-C4中任意段落所述的方法,其中所述旋转包括允许所述管状结构相对于所述基础结构旋转以及允许所述管状结构相对于所述附接部件旋转中的至少一个。
C6.根据段落C2-C5中任意段落所述的方法,其中所述旋转包括使位于所述管状结构的所述内部容积内的粘弹性材料/所述粘弹性材料变形。
C7.根据段落C6所述的方法,其中所述变形包括在所述变形期间使用所述粘弹性材料消耗能量。
C8.根据段落C2-C7中任意段落所述的方法,其中所述磁活性体包括一个/所述铁磁体和一个/所述导电体,并且进一步其中所述旋转包括使得所述铁磁体抵靠所述导电体滑动。
C9.根据段落C8所述的方法,其中所述滑动包括经由在所述铁磁体和所述导电体之间的摩擦力消耗能量。
D1.一种使用运动阻尼系统阻尼在基础结构和附接部件之间的运动的方法,其中该运动阻尼系统在被限定在所述基础结构和所述附接部件之间的间隙内延伸,其中所述运动阻尼系统包括磁性组件和磁活性体,该方法包含:
使得所述附接部件相对于所述基础结构旋转以便使得所述磁性组件和所述磁活性体相对彼此旋转;以及
使用所述运动阻尼系统消耗能量。
D2.根据段落D1所述的方法,其中所述消耗能量包括经由在所述磁性组件和所述导电体之间的磁相互作用在形成所述磁活性体的一部分的导电体内产生涡电流。
D3.根据段落D2所述的方法,其中该方法进一步包括使用所述涡电流阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
D4.根据段落D1-D3中任意段落所述的方法,其中所述运动阻尼系统包括管状结构,其中所述磁性组件和所述磁活性体中的一个位于所述管状结构内,其中所述磁性组件和所述磁活性体中的另一个被操作地附接到所述基础结构和所述附接部件中的选定一个,并且进一步其中所述旋转包括允许所述管状结构相对于所述基础结构和所述附接部件中的所述选定一个旋转。
D5.根据段落D4所述的方法,其中所述旋转包括使位于所述管状结构的内部容积内的粘弹性材料变形。
D6.根据段落D5所述的方法,其中所述变形包括使用所述粘弹性材料阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
D7.根据段落D5-D6中任意段落所述的方法,其中所述消耗能量包括经由所述变形消耗能量。
D8.根据段落D1-D7中任意段落所述的方法,其中所述磁活性体包括铁磁体和一个/所述导电体,并且进一步其中所述旋转包括使得所述铁磁体抵靠所述导电体滑动。
D9.根据段落D8所述的方法,其中所述消耗能量包括经由在所述滑动期间在所述铁磁体和所述导电体之间产生的摩擦力来消耗能量。
D10.根据段落D9所述的方法,其中该方法进一步包括使用所述摩擦力阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
D11.根据段落D1-D10中任意段落所述的方法,其中所述磁活性体包括一个/所述铁磁体,并且进一步其中所述消耗能量包括经由在所述磁性组件和所述铁磁体之间的摩擦力消耗能量。
D12.根据段落D1-D11中任意段落所述的方法,其中所述运动阻尼系统包括根据段落A1-A82中任意段落所述的运动阻尼系统。
如在本文中所用的,当修改设备的一个或更多个部件或特征的动作、运动、构造或其他活动时,术语“选择性的”和“有选择的”意味着具体的动作、运动、构造或其他活动是设备的方面或一个或更多个部件的用户操作的直接或间接结果。
如在本文中所用的,术语“适合”和“配置成”意味着元件、部件或其他主题被设计成和/或意在执行给定功能。因此,术语“适合”和“配置成”的使用不应当被解释为意味着给定元件、部件或其他主题仅仅“能够”执行给定功能,而是给定元件、部件和/或其他主题被特定地选择、创造、实施、利用、规划和或设计成用于执行功能的目的。也在本公开范围内的是,被叙述成适于执行具体功能的元件、部件和/或其他所述主题可以附加地或替代地被描述为被配置成执行功能,并且反之亦然。类似地,被叙述为被配置成执行具体功能的主题可以附加地或替代地被描述为操作地执行该功能。
本文所公开的设备的各种公开的元件和方法的步骤不是根据本公开的所有方法和设备所必须的,并且本公开包括本文所公开的各种元件和步骤的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。此外,本文所公开的各种元件和步骤中的一个或更多个可以限定独立于且不同于整个公开的设备和方法的独立的发明主题。因此,这样的发明主题不是与本文明确地公开的具体设备和方法相关联所必须的,并且这样的发明主题可以获得未在本文明确公开的设备和/或方法的实用性。
Claims (15)
1.一种运动阻尼系统,其被配置成阻尼在基础结构和附接部件之间的相对运动,该系统包含:
限定内部容积的至少基本刚性的管状结构,其中所述基础结构和所述附接部件限定其间的间隙,并且进一步其中所述管状结构在所述间隙内延伸;
磁性组件;和
磁活性体,其中:
(i)所述磁性组件和所述磁活性体中的一个位于所述管状结构内;
(ii)所述磁性组件和所述磁活性体中的另一个被操作地附接到所述基础结构和所述附接部件中的选定一个;
(iii)所述磁性组件与所述磁活性体磁连通,使得其间的磁相互作用阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述磁活性体包括由铁磁材料形成的铁磁体,并且进一步其中所述磁性组件和所述铁磁体被定向成使得其间的磁力阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述磁活性体包括由导电材料形成的导电体,并且进一步其中所述磁性组件和所述导电体被定向成使得通过在所述导电体和所述磁性组件之间的相对运动在所述导电体内产生的涡电流阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
4.根据上述权利要求中的任意权利要求所述的系统,其中所述磁活性体包括铁磁体和导电体。
5.根据上述权利要求中的任意权利要求所述的系统,其中所述管状结构是刚性的管状结构。
6.根据上述权利要求中的任意权利要求所述的系统,其中所述系统进一步包括位于所述管状结构的所述内部容积内的粘弹性材料。
7.根据上述权利要求中的任意权利要求所述的系统,其中所述磁性组件包括限定北极和南极的磁体。
8.根据上述权利要求中的任意权利要求所述的系统,其中所述磁性组件包括一对磁体,其包括第一磁体和第二磁体,其中所述第一磁体的第一北极指向所述磁活性体,其中所述第一磁体的第一南极背离所述磁活性体,其中所述第二磁体的第二北极背离所述磁活性体,其中所述第二磁体的第二南极指向所述磁活性体,并且进一步其中所述磁性组件进一步包括铁磁通量返回杆,其中所述铁磁通量返回杆在所述第一南极和所述第二北极之间延伸。
9.根据上述权利要求中的任意权利要求所述的系统,其中所述磁性组件包括多对磁体,其中所述多对磁体中的每对包括对应的铁磁通量返回杆,并且进一步其中所述多对磁体沿所述间隙的纵向轴线对齐。
10.一种使用在被限定在基础结构和附接部件之间的间隙内延伸的运动阻尼系统阻尼在所述基础结构和所述附接部件之间的运动的方法,其中所述运动阻尼系统包括磁性组件和磁活性体,该方法包含:
使得所述附接部件相对于所述基础结构旋转以便使得所述磁性组件和所述磁活性体相对彼此旋转;以及
使用所述运动阻尼系统消耗能量。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述消耗能量包括经由在所述磁性组件和所述导电体之间的磁相互作用在形成所述磁活性体的一部分的导电体内产生涡电流。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述方法进一步包括使用所述涡电流阻止所述附接部件相对于所述基础结构的运动。
13.根据权利要求10-12所述的方法,其中所述运动阻尼系统包括管状结构,其中所述磁性组件和所述磁活性体中的一个位于所述管状结构内,其中所述磁性组件和所述磁活性体中的另一个被操作地附接到所述基础结构和所述附接部件中的选定一个,并且进一步其中所述旋转包括允许所述管状结构相对于所述基础结构和所述附接部件中的所述选定一个旋转。
14.根据权利要求10-13所述的方法,其中所述磁活性体包括铁磁体和导电体,并且进一步其中所述旋转包括使得所述铁磁体抵靠所述导电体滑动。
15.根据权利要求10-14所述的方法,其中所述磁活性体包括铁磁体,并且进一步其中所述消耗能量包括经由在所述磁性组件和所述铁磁体之间的磁力消耗能量。
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