CN105134853A - 可防止滑块撞击后反弹的缓冲器及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可防止滑块撞击后反弹的缓冲器及其工作方法，包括：缸体，在该缸体的开口端设有缸盖，并将开口封闭，缸盖的中心轴线处设有中心通孔；由一活塞杆穿过该中心通孔，且该活塞杆顶端设有活塞体组件；在缓冲工作时，缸体的右端面作为与滑块相碰撞的接触面；缸体的侧壁中绕设有电磁铁，活塞体组件右端面上设有用于检测介质压力的压力传感器，该压力传感器与一处理器模块相连；当滑块撞击所述缸体的右端面时，处理器模块适于根据介质压力值，控制一电流驱动模块输出与该介质压力值相匹配的电流，使电磁铁产生相应的磁场，以吸合所述滑块；直至处理器模块测得介质压力值为均衡值时，控制电流驱动模块关闭输出电流，以释放滑块。

Description

可防止滑块撞击后反弹的缓冲器及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种缓冲器的工作方法，尤其涉及一种以弹性胶体为缓冲介质的缓冲器的工作方法。
背景技术
在缓冲减震领域，缓冲器运用十分广泛，其主要作用是吸收各种冲击能量、保护设备和降低噪音等。但是滑块在撞击缓冲器时，由于冲击能量过大，缓冲器中活塞来不及工作，造成滑块出现反弹现象，如何避免该现场的发生是本领域的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种缓冲器的工作方法，该缓冲器的工作方法解决了滑块在冲击缓冲器时，滑块出现反弹的技术问题。
本发明提供了一种缓冲器的工作方法，其中，所述缓冲器包括：呈圆柱形，且用于填充缓冲介质的缸体，在该缸体的开口端密封设有缸盖，所述缸盖的中心通孔中密封活动配合有一活塞杆，该活塞杆的右端设有活塞体组件，该活塞体组件适于在所述缸体内作活塞运动；在缓冲工作时，所述缸体的右端面作为与滑块相碰撞的接触面，该右端面上铺设有用于缓冲滑块撞击的缓冲垫；所述缸体的侧壁中轴向设有电磁铁，所述活塞体组件的右端面上设有用于检测介质压力的压力传感器，该压力传感器与一处理器模块相连。
所述缓冲器的工作方法包括：当所述滑块撞击所述缸体的右端面时，所述处理器模块适于根据介质压力值，控制一电流驱动模块输出与该介质压力值相匹配的电流，使所述电磁铁产生相应的磁场，以吸合所述滑块；直至所述处理器模块测得介质压力值为均衡值时，控制所述电流驱动模块关闭输出电流，使所述磁场消失，以释放所述滑块。
进一步，所述活塞体组件与所述缸体的内壁活动密封配合，且该活塞体组件包括：同轴设置的左、右活塞体，该左、右活塞体上对称设有若干个用于介质轴向流动的通孔，左、右活塞体的相邻端面之间的密封配合，以使作活塞运动时，介质仅通过所述左、右活塞体上的各通孔实现往返流动；所述左活塞体内设有用于放置电机的空腔，该电机由所述处理器模块控制，其转子连接于所述右活塞体，用于根据介质压力带动该右活塞体旋转，以控制左、右活塞体上的各通孔的相对位置关系，进而控制介质流量，即控制活塞运动速度。
所述缓冲垫为橡胶材料制成,缓冲垫中分布有与所述缓冲垫的端面平行的金属丝网，以防止在多次碰撞后橡胶材料发生老化、碎裂。
所述电磁铁有多个，且均匀分布在所述末级缓冲器的缸体的侧壁中,以使磁性作用力均匀。
现有技术相比，本发明具有如下优点：（1）本发明通过处理器、电流驱动模块产生与冲击压力相匹配的磁场以吸合滑块，防止滑块因冲击能量过大造成反弹；（2）本发明还克服了现有技术中由于冲击能量波动，而造成缓冲器无法及时收缩的技术问题，通过压力传感器检测到冲击能量，并且适当的调节介质往返流量，以控制活塞体组件的运动速度，使缓冲器能准确配合滑块工作，避免了可能出现的因为冲击能量过大，缓冲器来不及压缩，而造成该缓冲器长期工作在高压状态，容易造成损坏；（3）通过左、右活塞体中的各通孔配合，以控制相应缸体中的介质往返流量，从而改变相应活塞的往返速度，以缓解各级缸体的腔内压力，延长缓冲器寿命。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：（1）本发明通过处理器、电流驱动模块产生与冲击压力相匹配的磁场以吸合滑块，防止滑块因冲击能量过大造成反弹；（2）本发明还克服了现有技术中由于冲击能量波动，而造成缓冲器无法及时收缩的技术问题，通过压力传感器检测到冲击能量，并且适当的调节介质往返流量，以控制活塞体组件的运动速度，使缓冲器能准确配合滑块工作，避免了可能出现的因为冲击能量过大，缓冲器来不及压缩，而造成该缓冲器长期工作在高压状态，容易造成损坏；（3）通过左、右活塞体中的各通孔配合，以控制相应缸体中的介质往返流量，从而改变相应活塞的往返速度，以缓解各级缸体的腔内压力，延长缓冲器寿命。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1本发明的缓冲器的结构示意图；
图2本发明的缓冲器中的活塞体组件的结构示意图；
图3本发明的活塞体组件的工作示意图；
图4本发明的控制电路结构框图。
其中，1缸体、1-1电磁铁、1-2缓冲垫、2缸盖、3活塞杆、4活塞体组件、5外筒、6压力传感器、7滑块、4-1左活塞体、4-2右活塞体、4-3通孔、4-4电机、4-5转子。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
实施例1
见图1和图4，一种缓冲器的工作方法，所述缓冲器包括：呈圆柱形，且用于填充缓冲介质的缸体1，在该缸体1的开口端设有缸盖2，并将开口封闭，所述缸盖2的中心轴线处设有轴向延伸的中心通孔；由一活塞杆3穿过该中心通孔，且密封配合，该活塞杆3顶端设有活塞体组件4，该活塞体组件适于在所述缸体1内作活塞运动；在缓冲工作时，所述缸体1的右端面作为与滑块7相碰撞的接触面，该右端面上铺设有用于缓冲滑块7撞击的缓冲垫1-2；所述缸体1的侧壁中轴向设有电磁铁1-1，所述活塞体组件4右端面上设有用于检测介质压力的压力传感器6，该压力传感器6与一处理器模块相连。
见图1和图4，一种缓冲器的工作方法，所述缓冲器包括：呈圆柱形，且用于填充缓冲介质的缸体1，在该缸体1的开口端设有缸盖2，并将开口封闭，所述缸盖2的中心轴线处设有轴向延伸的中心通孔；由一活塞杆3穿过该中心通孔，且密封配合，该活塞杆3顶端设有活塞体组件4，该活塞体组件适于在所述缸体1内作活塞运动；在缓冲工作时，所述缸体1的右端面作为与滑块7相碰撞的接触面，该右端面上铺设有用于缓冲滑块7撞击的缓冲垫1-2；所述缸体1的侧壁中轴向设有电磁铁1-1，所述活塞体组件4右端面上设有用于检测介质压力的压力传感器6，该压力传感器6与一处理器模块相连。
所述缓冲器的工作方法包括：当所述滑块7撞击所述缸体1的右端面时，所述处理器模块适于根据介质压力值，控制一电流驱动模块输出与该介质压力值相匹配的电流，使所述电磁铁1-1产生相应的磁场，以吸合所述滑块7；直至所述处理器模块测得介质压力值为均衡值时，控制所述电流驱动模块关闭输出电流，使所述磁场消失，以释放所述滑块7。
当所述滑块7撞击所述缸体1的右端面时，所述缸体1向左移动，活塞体组件4相对于所述缸体1向右移动，缸体1内右侧缓冲介质受到较大压力，当缓冲介质往活塞体组件4左侧流动时，缸体1内右侧缓冲介质受到的压力逐渐减小，直至所述活塞体组件4的左右两侧介质压力相等即所述介质压力值为均衡值时，活塞体组件4停止工作时，滑块7也停止移动。
其中，所述处理器模块采用单片机、嵌入式ARM模块；压力传感器6，例如可以采用江森P499VBS-404C；所述电流驱动模块可以采用交流电流输出单元。
所述活塞杆3的底部固定于外筒5的右侧端面。
见图2和图3，所述活塞体组件4与所述缸体1的内壁活动密封配合，且该活塞体组件4包括：同轴设置的左活塞体4-1、右活塞体4-2，该左活塞体4-1、右活塞体4-2上对称设有若干个用于介质轴向流动的通孔4-3，所述左、右活塞体的相邻端面之间的密封配合，以使作活塞运动时，介质仅通过所述左、右活塞体上的各通孔4-3实现往返流动；所述左活塞体4-1内设有用于放置电机4-4的空腔，该电机4-4由所述处理器模块控制，其转子4-5连接于所述右活塞体4-2，用于根据介质压力带动该右活塞体4-2旋转，以控制左、右活塞体上的各通孔4-3的相对位置关系，进而控制介质流量，即控制活塞运动速度。
图3中虚线通孔4-3表示是左活塞体4-1中的通孔4-3，实线通孔4-3表示右活塞体4-2中的通孔4-3，箭头表示电机4-4转动方向，该图2表示在左、右活塞体4-2的配合面上相应通孔4-3对接过程，以控制通孔中的介质流量。
所述右活塞体4-2相对于右活塞体4-2同轴偏转，其转动范围不超过通孔4-3的直径，也可以称为偏转角度，即电机4-4根据介质压力带动右活塞体4-2在该直径范围内，作往返转动，以达到控制介质流量的目的，从而起到控制相应活塞体组件4的活塞运动速度，进而缓解缸体1内介质压力，起到延长缓冲器寿命的目的。
所述电机4-4可以采用精度高的直流电机4-4，或者步进电机4-4。供电部分可以采用电池供电。电池可以安装于左或右活塞体4-2内。
见图3，若所述通孔4-3为多个，其分布可与左、右活塞体4-2呈同心圆分布。信号数据线可以放置在各级缓冲器的缸体1壁中，或者直接置于介质中。

Claims (2)

1.一种缓冲器的工作方法，其特征在于，
所述缓冲器包括：
呈圆柱形，且用于填充缓冲介质的缸体，在该缸体的开口端密封设有缸盖，所述缸盖的中心通孔中密封活动配合有一活塞杆，该活塞杆的右端设有活塞体组件，该活塞体组件适于在所述缸体内作活塞运动；
在缓冲工作时，所述缸体的右端面作为与滑块相碰撞的接触面，该右端面上铺设有用于缓冲滑块撞击的缓冲垫；
所述缸体的侧壁中轴向设有电磁铁，所述活塞体组件的右端面上设有用于检测介质压力的压力传感器，该压力传感器与一处理器模块相连；
所述缓冲器的工作方法包括：
当所述滑块撞击所述缸体的右端面时，所述处理器模块适于根据介质压力值，控制一电流驱动模块输出与该介质压力值相匹配的电流，使所述电磁铁产生相应的磁场，以吸合所述滑块；直至所述处理器模块测得介质压力值为均衡值时，控制所述电流驱动模块关闭输出电流，使所述磁场消失，以释放所述滑块；
所述活塞体组件与所述缸体的内壁活动密封配合，且该活塞体组件包括：同轴设置的左、右活塞体，该左、右活塞体上对称设有若干个用于介质轴向流动的通孔，左、右活塞体的相邻端面之间的密封配合；所述左、右活塞体上的通孔与左、右活塞体4-2呈同心圆分布；
所述左活塞体内设有用于放置电机的空腔，该电机由所述处理器模块控制，其转子连接于所述右活塞体，用于根据介质压力带动该右活塞体旋转，以控制左、右活塞体上的各通孔的相对位置关系，进而控制介质流量，即控制活塞运动速度；
所述电机采用步进电机。
2.一种缓冲器，其特征在于，采用上述权利要求1所述的工作方法。
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