CN110065377A - 一种客车用自供能磁流变悬置减振器 - Google Patents

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王燕令
苌生闯
喻昌鲲
赵凯旋
师渝滔
邝颂雅
王菲菲
张伟杰
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Abstract

本发明公开了一种客车用自供能磁流变悬置减振器，包括客车底盘本体，所述客车底盘本体上设有减振固定机构，所述客车底盘本体上设有发动机减振机构，所述通过发动机减振机构对发动机进行减振，所述客车底盘本体上设有电量储存机构，所述通过电量储存机构对电能进行储存，所述客车底盘本体上设有磁流变液注入机构，所述通过磁流变液注入机构进行加磁流变液，所述客车底盘本体上设有控制器。本发明的有益效果是，利用压电材料的自发电效果以及采用磁流变液的减振特点，来实现客车减振器自供能的功效，提高减振器的实用性。

Description

一种客车用自供能磁流变悬置减振器
技术领域
本发明涉及减振设备技术领域，特别是一种客车用自供能磁流变悬置减振器。
背景技术
随着人们生活节奏的加快，人们追求越来越高的效率，于是客车应运而生并以惊人的速度发展，但随之而来的环境问题也日益突出，客车振动害主要有以下几个方面：振动对人们正常生活和工作造成极大干扰，影响人们思考,使人烦躁、反应迟钝,分散注意力,引起工作事故；客车振动对人体健康也有很大危害，长时间受到振动的干扰会使人体内平衡调节系统失调，产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、记忆力衰退和全身疲乏无力等症状；客车振动还会增加驾驶员的疲劳,从而影响客车的行驶安全。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种客车用自供能磁流变悬置减振器。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种客车用自供能磁流变悬置减振器，包括客车底盘本体，所述客车底盘本体上设有减振固定机构，所述客车底盘本体上设有发动机减振机构，所述发动机减振机构对发动机进行减振，所述客车底盘本体上设有电量储存机构，所述电量储存机构对电能进行储存，所述客车底盘本体上设有磁流变液注入机构，所述发动机减振机构通过磁流变液注入机构进行加磁流变液，所述客车底盘本体上设有控制器。
所述减振固定机构包括固定安装在客车底盘本体上的两个简支支架，两个简支支架上设有固定卡槽一，两个固定卡槽一之间设有压电陶瓷，压电陶瓷通过固定卡槽一和简支支架连接，压电陶瓷的上方设有减振器底盘，减振器底盘和压电陶瓷活动连接。
所述发动机减振机构包括固定安装在减振器底盘内的底膜，减振器底盘内部下方设有下液室，减振器底盘上设有两个外磁芯座，外磁芯座和减振器底盘固定连接，外磁芯座上设有固定凹槽，固定凹槽内设有磁芯，磁芯和固定凹槽固定连接，外磁芯座上设有外磁芯盖，外磁芯盖和外磁芯座活动连接，外磁芯座上设有内磁芯座，内磁芯座和外磁芯座固定连接，两个内磁芯座上设有固定卡槽二，两个固定卡槽二之间设有解耦膜，内磁芯座上设有内磁芯盖，内磁芯盖和内磁芯座活动连接，减振器底盘内部上方设有上液室，减振器底盘的上方设有橡胶主簧，橡胶主簧上设有固定卡槽三，固定卡槽三和减振器底盘连接，橡胶主簧上设有活塞杆，活塞杆和橡胶主簧活动连接，活塞杆的下方设有减振固定板，减振固定板和活塞杆固定连接。
所述电量储存机构包括固定安装在客车底盘本体上的电源固定箱，电源固定箱上设有旋转合页，旋转合页上设有活动盖板，活动盖板和电源固定箱活动连接，电源固定箱内设有四个伸缩端向上的电动伸缩杆，电动伸缩杆上设有固定连接器，固定连接器和电动伸缩杆的伸缩端固定连接，固定连接器上设有升降固定板，升降固定板和固定连接器固定连接，升降固定板的上方设有蓄电池，蓄电池和升降固定板活动连接，升降固定板的上方设有两个活动卡扣，活动卡扣和蓄电池活动连接。
所述磁流变液注入机构包括固定安装在减振器底盘两侧的注液管道，注液管道上设有磁流变液储存箱，磁流变液储存箱和注液管道固定连接，磁流变液储存箱和注液管道之间设有电磁单向阀，磁流变液储存箱内设有液位传感器，液位传感器和磁流变液储存箱固定连接，磁流变液储存箱的上方设有报警器，报警器固定在磁流变液储存箱上。
所述活塞杆的上方设有发动机放置槽，发动机放置槽和活塞杆固定连接，发动机放置槽内设有发动机，发动机和发动机放置槽活动连接，发动机的四角处设有设有悬置固定架，悬置固定架和发动机固定连接。
所述活动盖板的上方设有手持把手，活动盖板的下方设有红外线传感器，电源固定箱内设有红外线感应器。
所述报警器内设有蜂鸣器。
所述电量存储机构中的蓄电池通过导线与电压稳流电路中变压器的副线圈连接，存储产生多余的电量。
利用本发明的技术方案制作的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，减振效果好，利用磁流变悬置减振器，可以在一定程度上降低振动，使车内振感降低到一个很低的水平，具有较强的稳定性和耐久性，还有较长的使用寿命，降低发动机传至车身的振动，从而降低由于发动机振动所产生的噪音，提高客车的舒适性、环保性、可靠性等性能和市场竞争力，加强客车的卖点，与此同时，运用压电发电技术对振动这一有害现象加以利用，产生电能为磁流变悬置减振器供能，以达到自供能减振的目的，产生的多余的电能还能储存起来，为客车其他发面供能。
附图说明
图1是本发明所述一种客车用自供能磁流变悬置减振器的结构示意图；
图2是本发明所述发动机减振机构的俯视图；
图3是本发明所述发动机减振机构的局部示意图；
图4是本发明所述电量储存机构的结构示意图；
图5是本发明所述磁流变液注入机构的结构示意图；
图6是本发明所述发动机放置槽的结构示意图；
图7是本发明所述电压稳流电路的电路图；
图中，1、客车底盘本体；2、控制器；3、简支支架；4、固定卡槽一； 5、压电陶瓷；6、减振器底盘；7、底膜；8、下液室；9、外磁芯座；10、固定凹槽；11、磁芯；12、外磁芯盖；13、内磁芯座；14、固定卡槽二；15、解耦膜；16、内磁芯盖；17、上液室；18、橡胶主簧；19、固定卡槽三；20、活塞杆；21、减振固定板；22、电源固定箱；23、旋转合页；24、活动盖板；25、电动伸缩杆；26、固定连接器；27、升降固定板；28、蓄电池；29、活动卡扣；30、注液管道；31、磁流变液储存箱；32、电磁单向阀；33、液位传感器；34、报警器；35、发动机放置槽；36、发动机； 37、悬置固定架；38、手持把手；39、红外线传感器；40、红外线感应器； 41、蜂鸣器；
D1～D4——二极管；A——压电陶瓷；B——变压器；C——电容；W——稳压管；R——电阻；M——磁流变悬置减振器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示。
在本实施方案中，发动机36启动，磁芯11没有电流通过，在下液室 8和上液室17周围没有磁场产生，对发动机36的阻尼较低，通过发动机 36的重量，发动机36通过发动机放置槽35和活塞杆20向下移动，通过活塞杆20带动减振固定板21向下移动，减振固定板21和解耦膜15触碰，通过发动机36工作是产生的振动传至给压电陶瓷5，给压电陶瓷5一个压力的作用，使其产生变形，从而产生电压电流，发动机36周期性振动，压电陶瓷5产生周期性的电流，由于压电陶瓷5产生的电能具有高电压、低电流的特性，需要经过电压稳流电路，其中变压器副线圈匝数小于主线圈匝数，对电压有减小作用，由能量守恒定律，电压减小，电流增大、使变为所需大小的电流，后流经电压稳流电路(如图7所示)，经过整流、滤波和稳压三个过程，交流电转变为直流电，直流电接着流经磁流变悬置减振器的磁芯11，根据毕奥-萨伐儿定律，在线圈周围产生磁场，下液室 8和上液室17在磁场的作用下，黏度发生变化，对活塞杆20和减振固定板21产生阻尼作用，进而减弱发动机的振动，发动机的振动减弱，对压电材料作用减弱，产生的电流降低，在磁流变液内产生的磁场强度降低，阻尼效果变差，该系统具有自我调节的过程，可以在一定程度上降低振动，使车内振感降低到一个很低的水平，具有较强的稳定性和耐久性，还有较长的使用寿命，降低发动机传至车身的振动，从而降低由于发动机振动所产生的噪音，提高客车的舒适性、环保性、可靠性等性能和市场竞争力，加强客车的卖点。
在磁流变液减振器与压电发电技术配合使用，利用振动对压电材料施加压力产生电能，产生的电能储存到蓄电池28内，在客车其他方面需要进行供电时通过手持把手38将活动盖板24在旋转合页23上进行旋转打开电源固定箱22，在活动盖板24翻转的同时红外线传感器39距离红外线感应器40距离越来越远，电动伸缩杆25启动，电动伸缩杆25的伸缩端伸进带动升降固定板27和蓄电池28向上移动，将蓄电池28和需要供电的地方电性连接进行供电，如果在其他发面需要供电时将活动卡扣29 进行旋转和蓄电池28断开连接，将蓄电池28从电源固定箱22取出，可为其他方面进行供电，环保节能，磁流变液减振器与压电发电技术配合使用，利用振动对压电材料施加压力产生电能，为磁流变减振器供能，产生的多余的电能还能储存起来，为客车其他方面供能。
下液室8和上液室17内的磁流变液减少时，控制器的模拟信号输出端口发送模拟信号给电磁单向阀32，电磁单向阀32开启，磁流变方面液储存箱31内的磁流变液通过注液管道30流到下液室8和上液室17内，为下液室8和上液室17加液，当液位传感器33感应到磁流变液储存箱 31内的磁流变液液位较低时会给控制器发送信号，然后控制器的模拟信号输出端口发送信号给报警器34，蜂鸣器41开始报警提醒司机，安全性能好，稳定耐用，具有较强的稳定性和耐久性，使用寿命长。
实施例1
一种客车用自供能磁流变悬置减振器，包括客车底盘本体，所述客车底盘本体上设有减振固定机构，所述客车底盘本体上设有发动机减振机构，所述发动机减振机构对发动机进行减振，所述客车底盘本体上设有电量储存机构，所述电量储存机构对电能进行储存，所述客车底盘本体上设有磁流变液注入机构，所述发动机减振机构通过磁流变液注入机构进行加磁流变液，所述客车底盘本体上设有控制器。所述减振固定机构包括固定安装在客车底盘本体上的两个简支支架，两个简支支架上设有固定卡槽一，两个固定卡槽一之间设有压电陶瓷，压电陶瓷通过固定卡槽一和简支支架连接，压电陶瓷的上方设有减振器底盘，减振器底盘和压电陶瓷活动连接。所述发动机减振机构包括固定安装在减振器底盘内的底膜，减振器底盘内部下方设有下液室，减振器底盘上设有两个外磁芯座，外磁芯座和减振器底盘固定连接，外磁芯座上设有固定凹槽，固定凹槽内设有磁芯，磁芯和固定凹槽固定连接，外磁芯座上设有外磁芯盖，外磁芯盖和外磁芯座活动连接，外磁芯座上设有内磁芯座，内磁芯座和外磁芯座固定连接，两个内磁芯座上设有固定卡槽二，两个固定卡槽二之间设有解耦膜，内磁芯座上设有内磁芯盖，内磁芯盖和内磁芯座活动连接，减振器底盘内部上方设有上液室，减振器底盘的上方设有橡胶主簧，橡胶主簧上设有固定卡槽三，固定卡槽三和减振器底盘连接，橡胶主簧上设有活塞杆，活塞杆和橡胶主簧活动连接，活塞杆的下方设有减振固定板，减振固定板和活塞杆固定连接。所述电量储存机构包括固定安装在客车底盘本体上的电源固定箱，电源固定箱上设有旋转合页，旋转合页上设有活动盖板，活动盖板和电源固定箱活动连接，电源固定箱内设有四个伸缩端向上的电动伸缩杆，电动伸缩杆上设有固定连接器，固定连接器和电动伸缩杆的伸缩端固定连接，固定连接器上设有升降固定板，升降固定板和固定连接器固定连接，升降固定板的上方设有蓄电池，蓄电池和升降固定板活动连接，升降固定板的上方设有两个活动卡扣，活动卡扣和蓄电池活动连接。所述磁流变液注入机构包括固定安装在减振器底盘两侧的注液管道，注液管道上设有磁流变液储存箱，磁流变液储存箱和注液管道固定连接，磁流变液储存箱和注液管道之间设有电磁单向阀，磁流变液储存箱内设有液位传感器，液位传感器和磁流变液储存箱固定连接，磁流变液储存箱的上方设有报警器，报警器固定在磁流变液储存箱上；所述活塞杆的上方设有发动机放置槽，发动机放置槽和活塞杆固定连接，发动机放置槽内设有发动机，发动机和发动机放置槽活动连接，发动机的四角处设有设有悬置固定架，悬置固定架和发动机固定连接；所述活动盖板的上方设有手持把手，活动盖板的下方设有红外线传感器，电源固定箱内设有红外线感应器；所述报警器内设有蜂鸣器。
在电量储存机构的电源固定箱上设置电源接口，电源接口通过导线与店里存储机构中的蓄电池正负极连接，在电源固定箱外表面上设置电源线，使用时，可以不用取出蓄电池，直接将电源线插在电源接口上，然后将电源线的另一端连接在用电器件上，实施供电。
实施例2
所述磁流变液注入机构包括固定安装在减振器底盘两侧的注液管道，注液管道上设有磁流变液储存箱，磁流变液储存箱和注液管道固定连接，磁流变液储存箱和注液管道之间设有电磁单向阀，磁流变液储存箱内设有液位传感器，液位传感器和磁流变液储存箱固定连接，磁流变液储存箱的上方不在设置报警器，控制器的模拟信号输出端口通过导线连接汽车主控，并发送模拟信号给汽车主控，有汽车主控在车内仪表盘上显示图案。其他部分与实施例1相同。
实施例3
可在发动机上安装振动传感器，传感器的模拟信号输出端口通过导线连接汽车主控，并发送模拟信号给汽车主控，在车内仪表盘上显示图案，实时反馈发动机振动情况，确保装置的有效性，当信号超过某一强度时，仪表盘发出警告，提醒司机师傅及时对减振器进行检查和维修，其他与实施例1相同。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种客车用自供能磁流变悬置减振器，包括客车底盘本体(1)，所述客车底盘本体(1)上设有减振固定机构，其特征在于，所述减振固定机构上设有发动机减振机构，所述客车底盘本体(1)上设有电量储存机构，所述客车底盘本体(1)上设有磁流变液注入机构，所述发动机减振机构通过磁流变液注入机构进行加磁流变液，所述客车底盘本体(1)上设有控制器(2)，所述控制器控制磁流变液注入机构工作，所述电量存储机构存储减振固定机构产生的多余电能。
2.根据权利要求1所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器,其特征在于，所述减振固定机构包括固定安装在客车底盘本体(1)上的两个简支支架(3)，两个简支支架(3)上设有固定卡槽一(4)，两个固定卡槽一(4)之间设有压电陶瓷(5)，压电陶瓷(5)通过固定卡槽一(4)和简支支架(3)连接，压电陶瓷(5)的上方设有减振器底盘(6)，减振器底盘(6)和压电陶瓷(5)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，其特征在于，所述发动机减振机构包括固定安装在减振器底盘(6)内的底膜(7)，减振器底盘(6)内部下方设有下液室(8)，减振器底盘(6)上设有两个外磁芯座(9)，外磁芯座(9)和减振器底盘(6)固定连接，外磁芯座(9)上设有固定凹槽(10)，固定凹槽(10)内设有磁芯(11)，磁芯(11)和固定凹槽(10)固定连接，外磁芯座(9)上设有外磁芯盖(12)，外磁芯盖(12)和外磁芯座(9)活动连接，外磁芯座(9)上设有内磁芯座(13)，内磁芯座(13)和外磁芯座(9)固定连接，两个内磁芯座(13)上设有固定卡槽二(14)，两个固定卡槽二(14)之间设有解耦膜(15)，内磁芯座(13)上设有内磁芯盖(16)，内磁芯盖(16)和内磁芯座(13)活动连接，减振器底盘(6)内部上方设有上液室(17)，减振器底盘(6)的上方设有橡胶主簧(18)，橡胶主簧(18)上设有固定卡槽三(19)，固定卡槽三(19)和减振器底盘(6)连接，橡胶主簧(18)上设有活塞杆(20)，活塞杆(20)和橡胶主簧(18)活动连接，活塞杆(20)的下方设有减振固定板(21)，减振固定板(21)和活塞杆(20)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，其特征在于，所述电量储存机构包括固定安装在客车底盘本体(1)上的电源固定箱(22)，电源固定箱(22)上设有旋转合页(23)，旋转合页(23)上设有活动盖板(24)，活动盖板(24)和电源固定箱(22)活动连接，电源固定箱(22)内设有四个伸缩端向上的电动伸缩杆(25)，电动伸缩杆(25)上设有固定连接器(26)，固定连接器(26)和电动伸缩杆(25)的伸缩端固定连接，固定连接器(26)上设有升降固定板(27)，升降固定板(27)和固定连接器(26)固定连接，升降固定板(27)的上方设有蓄电池(28)，蓄电池(28)和升降固定板(27)活动连接，升降固定板(27)的上方设有两个活动卡扣(29)，活动卡扣(29)和蓄电池(28)活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，其特征在于，所述磁流变液注入机构包括固定安装在减振器底盘(6)两侧的注液管道(30)，注液管道(30)上设有磁流变液储存箱(31)，磁流变液储存箱(31)和注液管道(30)固定连接，磁流变液储存箱(31)和注液管道(30)之间设有电磁单向阀(32)，磁流变液储存箱(31)内设有液位传感器(33)，液位传感器(33)和磁流变液储存箱(31)固定连接，磁流变液储存箱(31)的上方设有报警器(34)，报警器(34)固定在磁流变液储存箱(31)上。
6.根据权利要求3所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，其特征在于，所述活塞杆(20)的上方设有发动机放置槽(35)，发动机放置槽(35)和活塞杆(20)固定连接，发动机放置槽(35)内设有发动机(36)，发动机(36)和发动机放置槽(35)活动连接，发动机(36)的四角处设有设有悬置固定架(37)，悬置固定架(37)和发动机(36)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，其特征在于，所述活动盖板(24)的上方设有手持把手(38)，活动盖板(24)的下方设有红外线传感器(39)，电源固定箱(22)内设有红外线感应器(40)。
8.根据权利要求1所述的一种客车用自供能磁流变悬置减振器，其特征在于，所述报警器(34)内设有蜂鸣器(41)。
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