CN112196924B - 磁性液体阻尼减振器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁性液体阻尼减振器，该磁性液体阻尼减振器包括外壳、保温材料层、质量块和磁性液体。外壳限定出密封空腔，密封空腔具有周壁面以及在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面，周壁面在第一方向上位于第一壁面和第二壁面之间。保温材料层设在外壳的外表面上、密封空腔的壁面上或者外壳的壳壁内。质量块位于密封空腔中，质量块与外壳之间限定出磁性液体腔。磁性液体填充于磁性液体腔中。保温材料层能够对磁性液体阻尼减振器内部构件，尤其是磁性液体进行保温，使磁性液体的温度变化减小，有利于磁性液体减振器在太空工况下的正常、稳定的工作。

Description

磁性液体阻尼减振器

技术领域

本发明涉及机械工程振动控制领域，尤其是涉及一种磁性液体阻尼减振器。

背景技术

磁性液体阻尼减振器是一种利用了磁性液体特殊浮力特性的被动式惯性减振器，具有结构简单、安全可靠、节省能源等优点，尤其适用于太空这种对可靠性要求高、能耗要求小的复杂环境，广泛应用于太空中飞行器的太阳能帆板、天线等部件的小振幅低频率的减振中。而当相关技术中的磁性液体阻尼减振器在太空中实际应用时，由于太空中温差大的实际工况，行星的向阳面一般会超过100摄氏度，而背阴面则会低于零下100摄氏度，这种巨大温差会对绕行星周转的磁性液体减振器的正常工作造成严重影响。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种磁性液体阻尼减振器，该磁性液体阻尼减振器工作稳定、尤其适用于太空工况。

根据本发明实施例的磁性液体阻尼减振器包括：外壳，所述外壳限定出密封空腔，所述密封空腔具有周壁面以及在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面，所述周壁面在所述第一方向上位于所述第一壁面和所述第二壁面之间；保温材料层，所述保温材料层设在所述外壳的外表面上、所述密封空腔的壁面上或者所述外壳的壳壁内；质量块，所述质量块位于所述密封空腔中，所述质量块与所述外壳之间限定出磁性液体腔；磁性液体，所述磁性液体填充于所述磁性液体腔中。

根据本发明的实施例的磁性液体阻尼减振器设置有保温材料层，保温材料层能够对磁性液体阻尼减振器内部构件，尤其是磁性液体进行保温，使磁性液体的温度变化减小。也就是说，由于磁性液体阻尼减振器设置有具有保温材料层的外壳，使得磁性液体阻尼减振器处于行星向阳面时磁性液体的温度与处于行星背阴面时磁性液体的温度的差值减小，因此磁性液体的流动性、黏度差异减小，有利于磁性液体减振器在太空工况下的正常工作。

由此，本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器具有工作稳定、尤其适用于太空工况的优点。

另外，根据本发明的基于一阶和二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器还具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，所述外壳的壳壁内形成有保温腔，所述保温材料层由相变材料形成，所述相变材料填充于所述保温腔中。

在一些实施例中，所述外壳包括本体，第一端盖和第二端盖，所述本体在所述第一方向上具有相对的第一开口和第二开口，所述第一端盖覆盖于所述第一开口上并与所述本体相连，所述第二端盖覆盖于所述第二开口上并与所述本体相连，所述第一端盖内设有第一保温腔，所述第二端盖内设有第二保温腔，所述外壳的壳壁内设有第三保温腔，所述第一保温腔内填充有第一保温材料以便形成第一保温材料层，所述第二保温腔内填充有第二保温材料以便形成第二保温材料层，所述第三保温腔内填充有第三保温材料以便形成第三保温材料层。

在一些实施例中，所述质量块为非导磁体，所述磁性液体阻尼减振器进一步包括与所述外壳相连的第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体在所述第一方向上相对，所述非导磁体在所述第一方向上位于所述第一永磁体和所述第二永磁体之间，或者，所述质量块为永磁体，所述磁性液体吸附于所述永磁体上。

在一些实施例中，所述永磁体包括至少一个永磁单元，所述永磁单元包括本体和多个齿部，多个所述齿部沿所述本体的周向间隔开地设在所述本体上，多个齿部与所述本体的周面相连，所述本体为柱状，所述本体的横截面为旋转对称图形，可选地，多个所述齿部沿所述本体的周向等间隔地设在所述本体上。

在一些实施例中，所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述本体设有沿其轴向延伸的一个第一通孔，所述第一通孔的中心轴线与所述本体的中心轴线重合；或者所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述本体设有沿其轴向延伸的多个第一通孔，多个所述第一通孔沿所述本体的周向绕所述本体的中心轴线均匀设置。

在一些实施例中，所述永磁体包括连接部和多个所述永磁单元，多个所述永磁单元同轴，相邻两个所述永磁单元通过连接部相连，可选地，多个所述永磁单元的所述齿部的数量彼此相等，多个所述永磁单元的多个所述齿部在所述永磁体的轴向上一一相对。

在一些实施例中，所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有第二通孔，所述第二通孔沿所述永磁体的轴向贯通所述连接部和多个所述本体，所述第二通孔的中心轴线、所述连接部的中心轴线和所述本体的中心轴线重合；或者所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有多个第二通孔，多个所述第二通孔沿所述永磁体的轴向贯通所述连接部和多个所述本体，多个所述第二通孔沿所述本体的周向绕所述本体的中心轴线均匀设置。

在一些实施例中，进一步包括永磁环，所述永磁环设在所述周壁面上，所述永磁体位于所述永磁环内侧，所述永磁体为圆柱状，所述永磁体具有中部通孔，所述中部通孔的轴向为所述第一方向，所述永磁环为圆环状，所述永磁环的轴向和所述永磁体的轴向均沿所述第一方向，所述永磁环和所述永磁体中的每一者为径向充磁，所述永磁环和所述永磁体的充磁方向相反。

在一些实施例中，所述质量块具有在所述第一方向上相对的第一端面和第二端面；所述第一壁面向远离所述第二壁面的方向凹陷形成锥面，所述第一端面在所述第一方向上与所述锥面相对；或者，所述第二壁面向远离所述第一壁面的方向凹陷形成锥面，所述第二端面在所述第一方向上与所述锥面相对；或者，所述第一壁面向远离所述第二壁面的方向凹陷形成第一锥面，所述第二壁面向远离所述第一壁面的方向凹陷形成第二锥面，所述第一端面在所述第一方向上与所述第一锥面相对，所述第二端面在所述第一方向上与所述第二锥面相对，可选地所述周壁面、所述第一壁面和所述第二壁面中的每一者上设有凹凸结构。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的磁性液体阻尼减振器的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的永磁体的截面图。

图3是根据本发明另一个实施例的永磁体的俯视图。

图4是图3的永磁体21的C-C剖面图。

图5是图3的永磁体的三维示意图。

附图标记：

磁性液体阻尼减振器100；

外壳1；密封空腔11；周壁面111；第一壁面112；第二壁面113；本体12；第一端盖13；第二端盖14；保温材料层15；第一保温材料层151；第二保温材料层152；第三保温材料层153；第一壁16；第二壁17；周壁18；

质量块2；永磁体21；永磁单元210；本体211；齿部212；外侧面22；第一通孔23；第二通孔24；中部通孔25；

磁性液体3；连接部4；永磁环5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1来描述根据本发明实施例的磁性液体阻尼减振器100。磁性液体阻尼减振器100包括外壳1、保温材料层15，质量块2和磁性液体3。

外壳1限定出密封空腔11，密封空腔11具有周壁面111以及在第一方向上相对的第一壁面112和第二壁面113，周壁面111在所述第一方向上位于所述第一壁面112和所述第二壁面113之间。保温材料层15设在外壳1的外表面上、密封空腔11的壁面上或者外壳1的壳壁内。密封空腔11的壁面即周壁面111、第一壁面112和第二壁面113。需要说明的是，保温材料层15设在密封空腔11的壁面上并非指密封空腔11的壁面上需全部设有保温材料层15，保温材料层15可以只设置在密封空腔11的壁面的一部分上。例如，保温材料层15设在周壁面111上。

质量块2位于所述密封空腔11中，所述质量块2与所述外壳1之间限定出磁性液体腔。所述磁性液体3填充于所述磁性液体腔中。质量块2在磁性液体3的作用下悬浮于密封空腔11中。

当本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时，质量块2在密封空腔11中发生位移，即质量块2与外壳1会发生相对运动。在该过程中，质量块2与磁性液体3之间、磁性液体3与外壳1之间以及磁性液体3内部发生挤压、摩擦和粘性剪切以消耗能量，从而起到减振的效果。

根据本发明的实施例的磁性液体阻尼减振器设置有保温材料层，保温材料层能够对磁性液体阻尼减振器内部构件，尤其是磁性液体进行保温，使磁性液体的温度变化减小。也就是说，由于磁性液体阻尼减振器设置有具有保温材料层的外壳，使得磁性液体阻尼减振器处于行星向阳面时磁性液体的温度与处于行星背阴面时磁性液体的温度的差值减小，因此磁性液体的流动性、黏度差异减小，有利于磁性液体减振器在太空工况下的正常工作。

由此，本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器具有工作稳定、尤其适用于太空工况的优点。

为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以第一方向是上下方向为例，进一步描述本申请的技术方案。上下方向如图1的箭头所示。第一壁面112为密封空腔11的上壁面，第二壁面113为密封空腔11的下壁面。

在一些实施例中，外壳1的壳壁内形成有保温腔。保温材料层15由填充于所述保温腔中的保温材料形成。作为示例，如图1所示，外壳1具有周壁18以及在第一方向(上下方向)相对的第一壁16和第二壁17，周壁18在所述第一方向上位于第一壁16和第二壁17之间。第一壁16的朝向密封空腔11的面为第一壁面112，第二壁17的朝向密封空腔11的壁面为第二壁面113，周壁18的朝向密封空腔11的壁面为周壁面111。

进一步地，如图1所示，密封空腔11为圆柱状。密封空腔11的轴向沿所述第一方向，即密封空腔11的轴向沿上下方向。第一壁面112和第二壁面113在密封空腔11的轴向上相对。

在一些实施例中，为了便于对磁性液体阻尼减振器100进行组装，外壳1包括壳体和上端盖，所述壳体具有开口朝上的开口，所述上端盖覆盖于所述开口上并与所述壳体相连，所述上端盖作为外壳1的第一壁16。所述壳体包括第二壁17以及与第二壁17相连的周壁18。所述壳体的底壁面为密封空腔11的第二壁面。

可选地，所述上端盖内设有保温腔，所述保温腔中填充有保温材料以形成保温材料层；或者，所述壳体内设有保温腔，所述保温腔中填充有保温材料以形成保温材料层；或者，所述上端盖内设有第一保温腔，所述壳体内设有第二保温腔，所述第一保温腔中填充有第一保温材料以形成第一保温材料层，所述第二保温腔中填充有第二保温材料以形成第二保温材料层。

在另一些实施例中，如图1所示，外壳1包括本体12、第一端盖13和第二端盖14。本体12具有在第一方向上相对的第一开口和第二开口，作为示例，所述第一开口的开口方向朝上，所述第二开口的开口方向朝下。第一端盖13覆盖于所述第一开口上并与本体12相连，第二端盖14覆盖于所述第二开口上并与本体12相连。本体12、第一端盖13和第二端盖14限定出密封空腔11。第一端盖13的朝向密封空腔11的壁面为第一壁面112，第二端盖14的朝向密封空腔11的壁面为第二壁面113，本体12的朝向密封空腔11的壁面为周壁面111。

可选地，第一端盖13内设有第一保温腔，第二端盖14内设有第二保温腔，本体12内设有第三保温腔。所述第一保温腔中填充有第一保温材料以形成第一保温材料层151，第二保温腔中填充有第二保温材料以形成第二保温材料层152，所述第三保温腔中填充有第三保温材料以形成第三保温材料层153。作为示例，如图1所示，第一保温材料层151、第二保温材料层152以及第三保温材料层153包裹密封空腔11，以便起到良好的保温效果。

在一些实施例中，保温材料层15由相变材料形成，相变材料填充于所述保温腔中。也就是说，相变材料填充于外壳1的壳壁内的保温腔中以形成了保温材料层15，用于对磁性液体阻尼减振器100内部构件进行保温。

可以理解的是，当保温腔具有多个且相对独立时，每个保温腔中的保温材料(例如相变材料)可以不同也可以相同。

可选地，所述相变材料为固态-液态相变材料。固态-液态相变材料蓄热并达到相变温度时会从固态向液态(液化)转化，放热时固态-液态相变材料会从液态向固态(固化)转化。即固态-液态相变材料的液化过程为蓄热过程，固态-液态相变材料的固化过程为放热过程。

磁性液体阻尼减振器100使用固态-液态相变材料作为保温材料，磁性液体阻尼减振器100运行到行星的向阳面时，固态-液态相变材料蓄热。磁性液体阻尼减振器100运行到行星的背阴面时，固态-液态相变材料放热。从而减小了温度差对磁性液体3的影响，改善了磁性液体阻尼减振器100的工作稳定性，提高了磁性液体阻尼减振器100在太空中的适用性。

进一步可选地，所述相变材料为无机水合盐。

在一些实施例中，质量块2为非导磁体，磁性液体阻尼减振器100进一步包括与外壳1相连的第一永磁体21和第二永磁体21，所述第一永磁体21和所述第二永磁体21在所述第一方向(上下方向)上相对，所述非导磁体(质量块2)在所述第一方向上位于所述第一永磁体21和所述第二永磁体21之间。在该实施例中，磁性液体阻尼减振器100为基于磁性液体一阶浮力原理的减振器。

当本实施例中的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时，所述非导磁体将作为减振质量块与外壳1发生相对运动。非导磁体与磁性液体3之间、外壳1与磁性液体3之间以及磁性液体3内部将会发生挤压、摩擦和粘性剪切以消耗能量，从而起到减振的效果。

在另一些实施例中，如图1所示，质量块2为永磁体21。所述永磁体21在磁性液体3的作用下悬浮于密封空腔11中。在该实施例中，磁性液体阻尼减振器100为基于磁性液体二阶浮力原理的减振器。

当本实施例中的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时，所述永磁体21将作为减振质量块与外壳1发生相对运动。永磁体21与磁性液体3之间、外壳1与磁性液体3之间以及磁性液体3内部将会发生挤压、摩擦和粘性剪切以消耗能量，从而起到减振的效果。

在一些实施例中，如图1所示，质量块2(永磁体21)为圆柱状，质量块2的轴向与密封空腔11的轴向彼此相同。即质量块2的轴向与密封空腔11的轴向均沿上下方向。

可选地，质量块2为轴向充磁。质量块2为轴向充磁是指质量块2的充磁方向沿其轴向。例如，质量块2在其轴向上具有相对的第一端面和第二端面，质量块2的第一端面为其靠近第一壁面112的端面，即质量块2的上端面。质量块2的第二端面为其靠近第二壁面113的端面，即质量块2的下端面。质量2的第一端面和第二端面的磁性不同，例如质量块2的第一端面为N极，质量块2的第二端面为S极。

可选地，如图1所示，质量块2为径向充磁。质量块2为径向充磁是指质量块2的充磁方向沿其径向。在一些实施例中，质量块2具有中部通孔25，中部通孔25的轴向为第一方向。也就是说，质量块2为圆环状，质量块2的内壁面与外壁面磁性不同。作为示例，如图1所示，质量块2的外壁面为N极，质量块2的内壁面为S极。

在一些实施例中，如图1所示，磁性液体阻尼减振器100进一步包括永磁环5，永磁环5设在周壁面111上，质量块2(永磁体21)位于永磁环5内侧。也就是说，质量块2在与所述第一方向相互垂直的方向上位于永磁环5的内部空腔中。质量块2的外壁面与永磁环5的内壁面在所述第一方向相互垂直的方向上相对。

作为示例，如图1所示，永磁环5为圆环状，永磁环5的轴向和质量块2的轴向中的每一者沿所述第一方向(上下方向)。永磁环5和质量块2中的每一者为径向充磁，永磁环5和质量块2的充磁方向相反。永磁环5和质量块2的充磁方向相反是指质量块2的外壁面(内壁面)与永磁环5的外壁面(内壁面)的磁性相反。因此，质量块2的外壁面与永磁环5的内壁面的磁性相同。例如，如图1所示，质量块2的外壁面为N极，永磁环5的内壁面也为N极。

质量块2的外壁面与永磁环5的内壁面的磁性相同，根据同极相斥的原理，永磁环5能够防止质量块2在减振过程中与周壁面111相撞造成减振失效。此外，永磁环5还可以为质量块2提供使其回到平衡位置的回复力。所述平衡位置是指：当质量块2在未受到振动机械能的作用时，质量块2在磁性液体3的作用下与外壳1相对静止，此时质量块2处于平衡位置。并且，由于质量块2位于永磁环5的内侧，在永磁环5的磁场作用下，质量块2在与所述第一方向垂直的方向上位于永磁环5的中部。即当质量块2处于平衡位置时，质量块2的中心轴线与永磁环5的中心轴线重合。

当质量块2在振动机械能的作用下发生位移，质量块2在与所述第一方向相互垂直的方向(左右方向)上移动时，质量块2与永磁环5发生相对位移。例如，质量块2向左移动时，永磁环5为质量块2提供方向向右的力，以使质量块2向右移动，在发生多次往复运动后，质量块2回到平衡位置，完成减振。

在一些实施例中，如图1所示，永磁环5的上端面在上下方向上位于质量块2的第一端面(上端面)的上方，永磁环5的下端面在上下方向上位于质量块2的第二端面(下端面)的下方。

在一些实施例中，如图1所示，第一壁面112向远离第二壁面113的方向凹陷形成锥面，质量块2的第一端面在第一方向上与所述锥面相对。也就是说，质量块2的第一端面在上下方向上与第一壁面112相对。可选地，如图1，第一壁面112的顶点位于密封空腔11的中心轴线上，即密封空腔11的中心轴线穿过第一壁面112的顶点。

第一壁面112可以为质量块2提供回复力，即第一壁面112可以为质量块2提供回到其平衡位置的力。例如，当质量块2没有受到振动机械能的影响而与外壳1相对静止时，质量块2处于其平衡位置。可选地，质量块2处于平衡位置时，质量块2的中心轴线与密封空腔11的中心轴线重合。当质量块2在振动机械能的影响下在左右方向上产生位移时，质量块2偏离其平衡位置。质量块2靠近第一壁面112的一部分，位于质量块2周面与第一壁面112的该一部分之间的磁性液体3被挤压，磁性液体3向质量块2以及第一壁面112的该一部分均施加力，由于力是相互的，因此第一壁面112的该一部分为质量块2提供使其回到平衡位置的力。

或者，第二壁面113向远离第一壁面112的方向凹陷形成锥面，质量块2的第二端面(下端面)在第一方向上与所述锥面相对。

或者，第一壁面112向远离第二壁面113的方向凹陷形成第一锥面，第二壁面113向远离第一壁面112的方向凹陷形成第二锥面，质量块2的第一端面在第一方向上与第一锥面相对，质量块的第二端面在第一方向上与第二锥面相对。

在一些实施例中，周壁面111、第一壁面112和第二壁面113中的每一者上设有凹凸结构。所述凹凸结构使得磁性液体3与外壳1的接触面积增大，接触面积的增加能够增大摩擦耗能，使得磁性液体阻尼减振器100得以更快地将振动的机械能转化为热能等，进而更快地将质量块2的振动幅度降低并使其回到平衡位置，即提高了磁性液体阻尼减振器100的减振效果和减振效率。

可选地，所述凹凸结构为微结构，即对周壁面111、第一壁面112和第二壁面113中的每一者进行表面处理，经过处理后的周壁面111、第一壁面112和第二壁面113的表面摩擦力增大，从而能够增大摩擦耗能，使得磁性液体阻尼减振器100得以更快地将振动的机械能转化为热能等，即提高了磁性液体阻尼减振器100的减振效果和减振效率。

在一些实施例中，永磁体21包括至少一个永磁单元210，该永磁单元210包括本体211和多个齿部212。多个齿部212沿本体211的周向间隔开地设在本体211上。

本体211和多个齿部212的结构设置使得永磁体21与磁性液体3的接触面积增大，接触面积的增加能够增大摩擦耗能，使得磁性液体阻尼减振器100得以更快地将振动的机械能转化为热能等，进而更快地将永磁体21的振动幅度降低并使其回到平衡位置，即提高了磁性液体阻尼减振器100的减振效果和减振效率。

在一些实施例中，如图2所示，多个齿部212绕本体211的周面间隔设置并与本体211的周面相连。

在一些实施例中，本体211为柱状。可以理解的是，柱状的本体211的横截面可以为圆，也可以为多边形。优选地，本体211的横截面为旋转对称图形，由此使得永磁体21的结构更加合理。例如，本体211的横截面为正多边形或圆。

可选地，本体211为圆柱状，即本体211的横截面为圆。

优选地，如图2所示，多个齿部212沿本体211的周向等间隔地设在本体211的周面上。换言之，多个齿部212绕本体211的周面均匀设置，由此使得永磁单元的横截面为旋转对称图形，从而使得永磁体21的结构更加合理，还可以使永磁单元210为对称结构以便永磁体21受力均匀，使其在运动时不容易因发生偏转碰壁而造成破裂和减振失效。

在一些实施例中，永磁体21包括一个永磁单元210，本体211设有沿其轴向延伸的一个第一通孔23。第一通孔23的中心轴线与本体211的中心轴线重合。本体211的轴向即为永磁体21的轴向。第一通孔23位于本体211的中部并沿本体211的轴向贯穿本体211。第一通孔23的设置能够进一步增加磁性液体3与永磁体21的接触面积，增大摩擦耗能，从而提高磁性液体阻尼减振器的减振效率。此外，第一通孔23的设置还能降低永磁体21减振运动时所受的阻力，使永磁体21更容易运动以便与磁性液体3之间产生摩擦。还能尽可能减小永磁体21的质量，使其在密封空腔中的运动更加灵活，摩擦耗能效果更好。使第一通孔23的中心轴线与本体211的中心轴线重合的目的是为了使得永磁体21的结构对称，以便使永磁体21受力均匀，避免了永磁体21在减振时发生偏转与外壳碰撞导致减振失效，甚至导致永磁体21破裂，影响磁性液体阻尼减振器100的使用寿命。

在另一些实施例中，如图2所示，永磁体21包括一个永磁单元210，本体211设有沿其轴向延伸的多个第一通孔23，多个第一通孔23沿本体211的周向绕本体211的中心轴线均匀设置。换言之，多个第一通孔23均沿本体211的轴向贯穿本体211。多个第一通孔23沿本体211的周向绕本体211的中心轴线均匀设置是指多个第一通孔23的对称中心线与本体211的中心轴线重合。设置多个第一通孔23的目的是为了进一步增大磁性液体3与永磁体21的接触面积，从而进一步提高磁性液体阻尼减振器的减振效率。多个第一通孔23沿本体211的周向绕本体211的中心轴线均匀设置的目的是为了使得永磁体21的结构对称以便使永磁体21受力均匀。

通过在永磁体21上设置有第一通孔23可以减轻永磁体21的重量，永磁体21重量的减轻有利于永磁体21的悬浮，可以使其更好地悬浮于密封空腔中，进而有利于磁性液体阻尼减振器100的减振，此外，由于永磁体21重量的减轻，当受到外界振动时，永磁体21更容易发生位移运动，与磁性液体3产生摩擦，因此磁性液体阻尼减振器100的减振效果得以进一步提升。

在一些实施例中，如图3-图5所示，永磁体21包括连接部4和多个永磁单元210，多个永磁单元210同轴，相邻两个永磁单元210通过连接部4相连。多个永磁单元210同轴是指多个永磁单元210的中心轴线相互重合。对单个永磁单元210而言，永磁单元210的中心轴线即其本体211的中心轴线。因此，多个永磁单元210的多个本体211的中心轴线重合。使多个永磁单元210的中心轴线相互重合以便使得永磁体21的结构更加合理。

在一些实施例中，连接部4为圆柱状。连接部4具有沿其轴向相对的第一端和第二端。对于相邻的两个永磁单元210而言，连接部4的第一端与该两个永磁单元210的一者相连，连接部4的第二端与该两个永磁单元210的另一者相连。例如，连接部4的第一端与该两个永磁单元210的一者的本体211相连，连接部4的第二端与该两个永磁单元210的另一者的本体211相连。由此，连接部4将多个永磁单元210在其轴向上串联起来。在一些实施例中，连接部4包括多个。

优选地，连接部4与多个永磁单元210同轴。换言之，连接部4的中心轴线、多个永磁单元210的中心轴线、多个永磁单元210的多个本体211的中心轴线重合。连接部4的中心轴线、多个永磁单元210的中心轴线、多个本体211的中心轴线即永磁体21的中心轴线。连接部4的轴向、多个永磁单元210的轴向、多个本体211的轴向与永磁体21的轴向相同。使连接部4与多个永磁单元210同轴以便使得永磁体21的结构更加合理。

在一些实施例中，如图3-图5所示，永磁体21设有第二通孔24，第二通孔24沿永磁体21的轴向贯通连接部4和多个本体211。第二通孔24的中心轴线、连接部4的中心轴线和多个本体211的中心轴线重合。即第二通孔24位于永磁体21的中部并沿永磁体21的轴向贯通永磁体21。第二通孔24的设置能够进一步增加磁性液体3与永磁体21的接触面积，增大摩擦耗能，从而提高磁性液体阻尼减振器100的减振效率。此外，第二通孔24的设置还能降低永磁体21减振运动时所受的阻力，使永磁体21更容易运动以便与磁性液体3之间产生摩擦。还能尽可能减小永磁体21的质量，使其在密封空腔中的运动更加灵活，摩擦耗能效果更好。使第二通孔24的中心轴线、连接部4的中心轴线和本体211的中心轴线重合的目的是为了使得永磁体21的结构对称。

在另一些实施例中，永磁体21设有多个第二通孔24，多个第二通孔24沿永磁体21的轴向贯通连接部4和多个本体211。即多个第二通孔24均沿永磁体21的轴向贯穿永磁体21。多个第二通孔24沿本体211的周向绕本体211的中心轴线均匀设置。即多个第二通孔24的对称中心线与永磁体21的中心轴线重合。设置多个第二通孔24的目的是为了进一步增大磁性液体3与永磁体21的接触面积，并且进一步提高磁性液体阻尼减振器100的减振效率。

第二通孔24与第一通孔23类似，也可以起到减轻永磁体21的重量的效果，进而有利于永磁体21的悬浮，以及磁性液体阻尼减振器100的减振效果的进一步提升。

在一些实施例中，如图5所示，本体211为圆柱状，连接部4的外径小于等于本体211的外径，以使得永磁体21与磁性液体3的接触面积的最大化，进而使得磁性液体阻尼减振器100的减振效果最优。

在一些实施例中，如图5所示，多个永磁单元210的齿部212的数量彼此相等。多个永磁单元210的多个齿部212在永磁体21的轴向上一一相对。换言之，任意两个永磁单元210的多个齿部212在永磁体21的轴向上一一相对。如此设置的目的是为了在增大永磁体21与磁性体3的接触面积的同时，尽量减小永磁体21在减振时的位移阻力，从而使得磁性液体阻尼减振器100的减振效果和减振效率最大化。此外，如此设置还能最大程度保持永磁体21的悬浮稳定性，避免其在减振运动过程中发生偏转碰壁的现象。

优选地，永磁体21为轴向充磁。可选地，永磁体21选用钕铁硼材料。

在一些实施例中，密封空腔11为圆柱状，当永磁体21位于平衡位置时，永磁体21和密封空腔11同轴。可选地，永磁体21在其轴向上的长度与密封空腔11在其轴向上的长度之比为0.5-0.7，使得永磁体21在密封空腔11内具有足够的运动空间，以及永磁体21在密封腔内11的可运动幅度足够大，从而有利于摩擦耗能，进而有利于提高减振器的减振效果和减振效率，此外还能避免永磁体21发生径向偏转与外壳1发生碰撞。

可选地，如图2和3所示，多个齿部212的外侧面22位于第一圆周上，该第一圆周的直径与密封空腔11的直径之比为0.6～0.8，在保证永磁体21的运动空间的同时，可以进一步避免永磁体21发生径向偏转与外壳1发生碰撞。也就是说，每个齿部212的外侧面22为圆弧面，多个齿部212的外侧面22位于同一圆柱面上。换言之，多个齿部212可以看做是：圆柱状的永磁体块的外周面围绕其周向设置有多个沿其轴向延伸的齿槽，相邻两个齿槽之间形成齿部212。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种磁性液体阻尼减振器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳限定出密封空腔，所述密封空腔具有周壁面以及在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面，所述周壁面在所述第一方向上位于所述第一壁面和所述第二壁面之间；

保温材料层，所述保温材料层设在所述外壳的外表面上、所述密封空腔的壁面上或者所述外壳的壳壁内；

质量块，所述质量块位于所述密封空腔中，所述质量块与所述外壳之间限定出磁性液体腔；

磁性液体，所述磁性液体填充于所述磁性液体腔中。

2.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述外壳的壳壁内形成有保温腔，所述保温材料层由相变材料形成，所述相变材料填充于所述保温腔中。

3.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述外壳包括第一本体、第一端盖和第二端盖，所述第一本体在所述第一方向上具有相对的第一开口和第二开口，所述第一端盖覆盖于所述第一开口上并与所述第一本体相连，所述第二端盖覆盖于所述第二开口上并与所述第一本体相连，所述第一端盖内设有第一保温腔，所述第二端盖内设有第二保温腔，所述外壳的壳壁内设有第三保温腔，所述第一保温腔内填充有第一保温材料以便形成第一保温材料层，所述第二保温腔内填充有第二保温材料以便形成第二保温材料层，所述第三保温腔内填充有第三保温材料以便形成第三保温材料层。

4.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述质量块为非导磁体，所述磁性液体阻尼减振器进一步包括与所述外壳相连的第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体在所述第一方向上相对，所述非导磁体在所述第一方向上位于所述第一永磁体和所述第二永磁体之间，

或者，所述质量块为永磁体，所述磁性液体吸附于所述永磁体上。

5.根据权利要求4所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述永磁体包括至少一个永磁单元，所述永磁单元包括第二本体和多个齿部，多个所述齿部沿所述第二本体的周向间隔开地设在所述第二本体上，多个齿部与所述第二本体的周面相连，所述第二本体为柱状，所述第二本体的横截面为旋转对称图形。

6.根据权利要求5所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，多个所述齿部沿所述第二本体的周向等间隔地设在所述第二本体上。

7.根据权利要求5所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述第二本体设有沿其轴向延伸的一个第一通孔，所述第一通孔的中心轴线与所述第二本体的中心轴线重合；或者

所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述第二本体设有沿其轴向延伸的多个第一通孔，多个所述第一通孔沿所述第二本体的周向绕所述第二本体的中心轴线均匀设置。

8.根据权利要求5所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述永磁体包括连接部和多个所述永磁单元，多个所述永磁单元同轴，相邻两个所述永磁单元通过连接部相连。

9.根据权利要求8所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，多个所述永磁单元的所述齿部的数量彼此相等，多个所述永磁单元的多个所述齿部在所述永磁体的轴向上一一相对。

10.根据权利要求8所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有第二通孔，所述第二通孔沿所述永磁体的轴向贯通所述连接部和多个所述第二本体，所述第二通孔的中心轴线、所述连接部的中心轴线和所述第二本体的中心轴线重合；或者

所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有多个第二通孔，多个所述第二通孔沿所述永磁体的轴向贯通所述连接部和多个所述第二本体，多个所述第二通孔沿所述第二本体的周向绕所述第二本体的中心轴线均匀设置。

11.根据权利要求4所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，进一步包括永磁环，所述永磁环设在所述周壁面上，所述永磁体位于所述永磁环内侧，所述永磁体为圆柱状，所述永磁体具有中部通孔，所述中部通孔的轴向为所述第一方向，所述永磁环为圆环状，所述永磁环的轴向和所述永磁体的轴向均沿所述第一方向，所述永磁环和所述永磁体中的每一者为径向充磁，所述永磁环和所述永磁体的充磁方向相反。

12.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述质量块具有在所述第一方向上相对的第一端面和第二端面；

所述第一壁面向远离所述第二壁面的方向凹陷形成锥面，所述第一端面在所述第一方向上与所述锥面相对；

或者，所述第二壁面向远离所述第一壁面的方向凹陷形成锥面，所述第二端面在所述第一方向上与所述锥面相对；

或者，所述第一壁面向远离所述第二壁面的方向凹陷形成第一锥面，所述第二壁面向远离所述第一壁面的方向凹陷形成第二锥面，所述第一端面在所述第一方向上与所述第一锥面相对，所述第二端面在所述第一方向上与所述第二锥面相对。

13.根据权利要求12所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述周壁面、所述第一壁面和所述第二壁面中的每一者上设有凹凸结构。

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