CN104914888A - 用于磁性液体的操纵装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于磁性液体的操纵装置，磁性液体的微位移驱动器的外壁缠绕有铜丝绕组，驱动马达与气动活塞各自相接于磁性液体的微位移驱动器的两头，而另外还设置有操纵部件，所述的操纵部件带有第一处理组件、FPGA芯片和第二处理组件构成，所述的FPGA芯片同第一处理组件相通信连接，另外还经过电量变送器同驱动马达相通信连接，以及经由架设在铜丝绕组上的应力变送器同磁性液体的微位移驱动器相通信连接，所述的第二处理组件分别同气动活塞与第一处理组件相通信连接。这样的结构避免了现有技术的没有这样的可以操纵磁性液体的胶结的聚合力进度的装置的缺陷。
Description
技术方面
本发明属于磁性液体的技术方面，具体涉及一种用于磁性液体的操纵装置。
背景技术
既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。是由直径为纳米量级（10纳米以下）的磁性固体颗粒、基载液（也叫媒体）以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性，正因如此，它才在实际中有着广泛的应用，在理论上具有很高的学术价值。用纳米金属及合金粉末生产的磁流体性能优异，可广泛应用于各种苛刻条件的磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等领域。
现在基本上所有的针对磁性液体的分析仅仅是凭借提高外部磁力线的磁通量，这样来实现磁性液体的胶结的聚合力，但是磁性液体的胶结的聚合力带有最大临界值，只要到了最大临界值，磁性液体的胶结的聚合力就不会按照外部磁力线的磁通量的加大而加大，使得磁性液体朝着高效驱动的进一步延伸的速度不高，另外针对磁性液体而言，还是需要朝着高效驱动的地方进步，这样就会使得可以操纵磁性液体的胶结的聚合力进度的装置是重要的，但是迄今为止还没有这样的可以操纵磁性液体的胶结的聚合力进度的装置。
发明内容
本发明的目的提供一种用于磁性液体的操纵装置，包括磁性液体的微位移驱动器、气动活塞以及驱动马达，所述的磁性液体的微位移驱动器里的中空空间用磁性液体填充，磁性液体的微位移驱动器的外壁缠绕有铜丝绕组，驱动马达与气动活塞各自相接于磁性液体的微位移驱动器的两头，而另外还设置有操纵部件，所述的操纵部件带有第一处理组件、FPGA芯片和第二处理组件构成，所述的FPGA芯片同第一处理组件相通信连接，另外还经过电量变送器同驱动马达相通信连接，以及经由架设在铜丝绕组上的应力变送器同磁性液体的微位移驱动器相通信连接，所述的第二处理组件分别同气动活塞与第一处理组件相通信连接。这样的结构避免了现有技术的没有这样的可以操纵磁性液体的胶结的聚合力进度的装置的缺陷。
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种用于磁性液体的操纵装置的解决方案，具体如下：
一种用于磁性液体的操纵装置，包括磁性液体的微位移驱动器、气动活塞以及驱动马达，所述的磁性液体的微位移驱动器里的中空空间用磁性液体填充，磁性液体的微位移驱动器的外壁缠绕有铜丝绕组，驱动马达与气动活塞各自相接于磁性液体的微位移驱动器的两头，而另外还设置有操纵部件，所述的操纵部件带有第一处理组件、FPGA芯片和第二处理组件构成，所述的FPGA芯片同第一处理组件相通信连接，另外还经过电量变送器同驱动马达相通信连接，以及经由架设在铜丝绕组上的应力变送器同磁性液体的微位移驱动器相通信连接，所述的第二处理组件分别同气动活塞与第一处理组件相通信连接。
所述的第一处理组件包括ARM芯片、第一编码器和第一调制解调器，ARM芯片用来实现流程化的操纵，编码器和调制解调器用来对ARM芯片收集气动活塞的信息以及操纵第二处理组件。
所述的FPGA芯片含有FPGA门阵列电路、电量导出协调模块、应力导出协调模块和对应的第二编码器和第二调制解调器，所述的FPGA芯片用来实现对信息的同步处理，还把处理接收的信息传送给第一处理组件来作为操纵用途，电量导出协调模块用来把驱动马达的电量数据用电动势的形式实现收集，同步的能够实现趋近于真实的电量操纵变化轨迹的参照电量变化轨迹，把信息提交给FPGA芯片处理；应力导出协调模块用来把所述的磁性液体的微位移驱动器中的应力执行收集，同步地能够构成趋近于真实的应力操纵变化轨迹的参照应力操纵变化估计，还能把信息传递给FPGA芯片处理。
所述的第二处理组件含有气压采集器以及动态平衡阀；气压采集器用来收集气压活塞的同步气压数据，而动态平衡阀用来调整电子开关的开度。
本发明的磁性液体的微位移驱动器里的中空空间用磁性液体填充，磁性液体的微位移驱动器的外壁缠绕有铜丝绕组，驱动马达与气动活塞各自相接于磁性液体的微位移驱动器的两头，而另外还设置有操纵部件，所述的操纵部件带有第一处理组件、FPGA芯片和第二处理组件构成，所述的FPGA芯片同第一处理组件相通信连接，另外还经过电量变送器同驱动马达相通信连接，以及经由架设在铜丝绕组上的应力变送器同磁性液体的微位移驱动器相通信连接，所述的第二处理组件分别同气动活塞与第一处理组件相通信连接。就能够ARM芯片另外把连续收集到的源于第二处理组件的气压采集器，来获得气压活塞的同步气压数据；因为气压的延时性，FPGA芯片所处理前述的用来参照的气压数据同真实的气压的导出数据之间会伴随着偏移量，ARM芯片把用来参照的气压数据同真实的气压的导出数据通过比较获得响应数据，这样来对用来参照的气压数据执行纠偏，以此变化气压活塞所给予的气压数据，附加的加大磁性液体的微位移驱动器的驱动性能。：ARM芯片还依照用来参照的应力导出数据向第二处理组件的动态平衡阀加以操纵命令，来变化电子开关的开度，这样来变化气压活塞的气体进入速度，以此来变化气压活塞加给磁性液体的微位移驱动器的气压。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明内容作进一步说明：
参照图1所示，用于磁性液体的操纵装置，用于磁性液体的操纵装置，包括磁性液体的微位移驱动器、气动活塞以及驱动马达，所述的磁性液体的微位移驱动器里的中空空间用磁性液体填充，磁性液体的微位移驱动器的外壁缠绕有铜丝绕组，驱动马达与气动活塞各自相接于磁性液体的微位移驱动器的两头，而另外还设置有操纵部件，所述的操纵部件带有第一处理组件、FPGA芯片和第二处理组件构成，所述的FPGA芯片同第一处理组件相通信连接，另外还经过电量变送器同驱动马达相通信连接，以及经由架设在铜丝绕组上的应力变送器同磁性液体的微位移驱动器相通信连接，所述的第二处理组件分别同气动活塞与第一处理组件相通信连接。所述的第一处理组件包括ARM芯片、第一编码器和第一调制解调器，ARM芯片用来实现流程化的操纵，编码器和调制解调器用来对ARM芯片收集气动活塞的信息以及操纵第二处理组件。所述的FPGA芯片含有FPGA门阵列电路、电量导出协调模块、应力导出协调模块和对应的第二编码器和第二调制解调器，所述的FPGA芯片用来实现对信息的同步处理，还把处理接收的信息传送给第一处理组件来作为操纵用途，电量导出协调模块用来把驱动马达的电量数据用电动势的形式实现收集，同步的能够实现趋近于真实的电量操纵变化轨迹的参照电量变化轨迹，把信息提交给FPGA芯片处理；应力导出协调模块用来把所述的磁性液体的微位移驱动器中的应力执行收集，同步地能够构成趋近于真实的应力操纵变化轨迹的参照应力操纵变化估计，还能把信息传递给FPGA芯片处理。所述的第二处理组件含有气压采集器以及动态平衡阀；气压采集器用来收集气压活塞的同步气压数据，而动态平衡阀用来调整电子开关的开度。
本发明的工作原理为所述的用于磁性液体的操纵装置通过电量变送器和应力变送器，各自对驱动马达的电量和磁性液体的应力执行信息收集，另外各自传递到用于磁性液体的操纵装置的电量导出协调模块与应力导出协调模块； FPGA芯片然后各自运行电量导出协调模块与应力导出协调模块，由此获得用来参照的电量导出数据和用来参照的应力导出数据； FPGA芯片通过通信信道把用来参照的电量导出数据和用来参照的应力导出数据发送至ARM芯片； ARM芯片依照用来参照的电量导出数据向铜丝绕组给予指定的电量数据来产生对应的磁通量，用来变化磁性液体的胶结的聚合力； ARM芯片还依照用来参照的应力导出数据向第二处理组件的动态平衡阀加以操纵命令，来变化电子开关的开度，这样来变化气压活塞的气体进入速度，以此来变化气压活塞加给磁性液体的微位移驱动器的气压； ARM芯片另外把连续收集到的源于第二处理组件的气压采集器，来获得气压活塞的同步气压数据；因为气压的延时性，FPGA芯片所处理前述的用来参照的气压数据同真实的气压的导出数据之间会伴随着偏移量，ARM芯片把用来参照的气压数据同真实的气压的导出数据通过比较获得响应数据，这样来对用来参照的气压数据执行纠偏，以此变化气压活塞所给予的气压数据，附加的加大磁性液体的微位移驱动器的驱动性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于磁性液体的操纵装置，其特征在于，包括磁性液体的微位移驱动器、气动活塞以及驱动马达，所述的磁性液体的微位移驱动器里的中空空间用磁性液体填充，磁性液体的微位移驱动器的外壁缠绕有铜丝绕组，驱动马达与气动活塞各自相接于磁性液体的微位移驱动器的两头，而另外还设置有操纵部件，所述的操纵部件带有第一处理组件、FPGA芯片和第二处理组件构成，所述的FPGA芯片同第一处理组件相通信连接，另外还经过电量变送器同驱动马达相通信连接，以及经由架设在铜丝绕组上的应力变送器同磁性液体的微位移驱动器相通信连接，所述的第二处理组件分别同气动活塞与第一处理组件相通信连接。
2.根据权利要求1所述的用于磁性液体的操纵装置，其特征在于所述的第一处理组件包括ARM芯片、第一编码器和第一调制解调器，ARM芯片用来实现流程化的操纵，编码器和调制解调器用来对ARM芯片收集气动活塞的信息以及操纵第二处理组件。
3.根据权利要求1所述的用于磁性液体的操纵装置，其特征在于所述的FPGA芯片含有FPGA门阵列电路、电量导出协调模块、应力导出协调模块和对应的第二编码器和第二调制解调器，所述的FPGA芯片用来实现对信息的同步处理，还把处理接收的信息传送给第一处理组件来作为操纵用途，电量导出协调模块用来把驱动马达的电量数据用电动势的形式实现收集，同步的能够实现趋近于真实的电量操纵变化轨迹的参照电量变化轨迹，把信息提交给FPGA芯片处理；应力导出协调模块用来把所述的磁性液体的微位移驱动器中的应力执行收集，同步地能够构成趋近于真实的应力操纵变化轨迹的参照应力操纵变化估计，还能把信息传递给FPGA芯片处理。
4.根据权利要求1所述的用于磁性液体的操纵装置，其特征在于所述的第二处理组件含有气压采集器以及动态平衡阀；气压采集器用来收集气压活塞的同步气压数据，而动态平衡阀用来调整电子开关的开度。
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