CN112196925B - 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壳体、第一膜、第二膜、质量块组件。壳体限定出密封空腔，壳体具有在第一方向相对的第一壁和第二壁，第一壁上形成有填充有液体的第一液体腔，第二壁上形成有填充有液体的第二液体腔。第一膜设在第一壁上，第一膜覆盖第一液体腔以便第一液体腔通过第一膜与密封空腔分隔。第二膜设在第二壁上，第二膜覆盖第二液体腔以便第二液体腔通过第二膜与密封空腔分隔，其中第一膜为可形变膜，第二膜为可形变膜。质量块组件位于密封空腔中，质量块组件能够与第一膜和第二膜中的每一者相抵并使第一膜和第二膜发生形变。该磁性液体阻尼减振器减振效果优异、减振效率高、寿命长、减振可靠性好。

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

磁性液体是一种具有流动性和磁性的新型功能材料，而磁性液体独特的性质使得其在工程领域有着极其广泛的应用。磁性液体阻尼减振器是一种被动减振器，对惯性力的敏感度较高，具有结构简单、体积小、耗能大和寿命长等优点。因此磁性液体阻尼减振器在大型航天器长直物体（如空间站的太阳能帆板、天线等）的低频率、小振幅的减振中具有广泛应用。同时，其在地面上也具有广阔的应用前景，如长达百米的大功率天线的减振，精密天平的减振等等。然而，现有相关技术中的磁性液体阻尼减振器仍存在着耗能形式单一、减振效果不理想、减振效率低等问题，制约着磁性液体阻尼减振器的实际生产及应用。并且，当磁性液体阻尼减振器受到较大加速度时，减振质量块容易与壳体发生刚性碰撞造成减振失效，甚至影响磁性液体阻尼减振器的使用寿命。

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减振效果优异、减振效率高、寿命长、减振可靠性好的优点。

根据本发明实施例的一种磁性液体阻尼减振器，包括：壳体，所述壳体限定出密封空腔，所述壳体具有在第一方向相对的第一壁和第二壁，所述第一壁上形成有填充有液体的第一液体腔，所述第二壁上形成有填充有液体的第二液体腔；第一膜和第二膜，所述第一膜设在所述第一壁上，所述第一膜覆盖所述第一液体腔以便所述第一液体腔通过第一膜与所述密封空腔分隔，所述第二膜设在所述第二壁上，所述第二膜覆盖所述第二液体腔以便所述第二液体腔通过第二膜与所述密封空腔分隔，其中所述第一膜为可形变膜，所述第二膜为可形变膜；质量块组件，所述质量块组件位于所述密封空腔中，所述质量块组件能够与所述第一膜和所述第二膜中的每一者相抵并使所述第一膜和所述第二膜发生形变；和磁性液体，所述磁性液体位于所述密封空腔中并与所述质量块组件相接触。

根据本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器通过设置第一液体腔和第二液体腔，并且利用可形变的第一膜将第一液体腔中的液体与壳体的密封空腔分隔开，利用可形变的第二膜将第二液体腔中的液体与壳体的密封空腔分隔开。并使得质量块组件在减振过程中做位移运动时，能够与第一膜和第二膜相抵并使第一膜和第二膜发生形变。第一膜的形变使得第一液体腔中的液体发生流动，第二膜的形变使得第二液体腔中的液体发生流动，液体的流动能够消耗振动机械能，从而使得磁性液体阻尼减振器能够更快地将振动机械能消耗掉，完成减振，因此提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。

此外，第一液体腔中的液体和第二液体腔中的液体还能为质量块组件的运动产生缓冲的效果，防止质量块组件在运动时与壳体发生刚性碰撞造成减振失效，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振可靠性。并且，防止质量块组件在运动时与壳体发生刚性碰撞还能起到延长磁性液体阻尼减振器的使用寿命的作用。

由此，本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、减振效率高、寿命长、减振可靠性好的优点。

另外，根据本发明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，所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳位于所述外壳内，所述外壳具有在所述第一方向上相对的第一子壁和第二子壁，所述内壳具有在所述第一方向上相对的第三子壁和第四子壁，所述第一子壁和所述第三子壁构成所述第一壁，所述第二子壁和所述第四子壁构成所述第二壁，其中所述第三子壁上形成有所述第一液体腔，所述第四子壁上形成有所述第二液体腔，所述第一膜设在所述第三子壁上，所述第二膜设在所述第四子壁上。

在一些实施例中，所述第三子壁包括第一本体和第一液体腔外壳，所述第一液体腔外壳设在所述第一本体上，所述第一液体腔外壳具有第一凹槽，所述第一凹槽具有第一开口，所述第一膜覆盖于所述第一开口上以便与所述第一凹槽限定出所述第一液体腔；所述第四子壁包括第二本体和第二液体腔外壳，所述第二液体腔外壳设在所述第二本体上，所述第二液体腔外壳具有第二凹槽，所述第二凹槽具有第二开口，所述第二膜覆盖于所述第二开口上以便与所述第二凹槽限定出所述第二液体腔。

在一些实施例中，所述第一液体腔和所述第二液体腔相通。

在一些实施例中，所述外壳与所述内壳之间限定出通道，所述通道的第一端与所述第一液体腔连通，所述通道的第二端与所述第二液体腔连通；或者，所述磁性液体阻尼减振器还包括导管，所述导管的第一端与所述第一液体腔连通，所述导管的第二端与所述第二液体腔连通，可选地，所述导管设于所述外壳与所述内壳之间。

在一些实施例中，所述第一膜为弹性膜或柔性膜，所述第二膜为弹性膜或柔性膜。

在一些实施例中，所述质量块组件包括减振质量块和设在所述减振质量块上的推杆，所述推杆的第一端能够与所述第一膜相抵，所述推杆的第二端能够与所述第二膜相抵，可选地，所述推杆包括第一推杆部和第二推杆部，所述减振质量块位于所述第一推杆部和所述第二推杆部之间，所述减振质量块在所述第一方向上具有相对的第一端面和第二端面，所述第一推杆部的第一端与所述第一端面相连，所述第二推杆部的第一端与所述第二端面相连，所述第一推杆部的第二端能够与所述第一膜相抵，所述第二推杆部的第二端能够与所述第二膜相抵；或者，所述减振质量块套设在所述推杆上。

在一些实施例中，所述密封空腔包括周壁面以及在所述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，所述减振质量块为永磁体，所述永磁体的周面与所述周壁面之间具有间隙，所述磁性液体吸附于所述永磁体的周面上，所述磁性液体与所述周壁面接触，可选地，所述永磁体的充磁方向沿所述第一方向，可选地，所述周壁面上形成有凹槽，所述凹槽具有在第一方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁在所述第一方向上具有第一端和第二端，所述第二侧壁在所述第一方向上具有第三端和第四端，所述第二端靠近所述第二侧壁，所述第三端靠近所述第一侧壁，所述第一端位于所述第二端的内侧，所述第四端位于所述第三端的内侧，所述永磁体在所述第一方向上位于所述第一端和所述第四端之间，且所述第一端和所述第四端均位于所述永磁体的外沿的内侧，可选地，所述永磁体包括沿所述第一方向排布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通过连接棒相连。

在一些实施例中，所述密封空腔包括周壁面以及在所述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，所述减振质量块为非导磁体，所述磁性液体阻尼减振器进一步包括永磁环，所述永磁环设在所述周壁面上，所述永磁环套设在所述非导磁体上且与所述非导磁体的周面之间具有间隙，所述磁性液体吸附于所述永磁环上，所述磁性液体与所述非导磁体接触，可选地，所述非导磁体上形成有凹槽，所述凹槽具有在第一方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁在所述第一方向上具有第一端和第二端，所述第二侧壁在所述第一方向上具有第三端和第四端，所述第二端靠近所述第二侧壁，所述第三端靠近所述第一侧壁，所述第一端位于所述第二端的外侧，所述第四端位于所述第三端的外侧，所述永磁环在所述第一方向上位于所述第一端和所述第四端之间，且所述第一端和所述第四端均位于所述永磁体的内沿的外侧，可选地，所述永磁环的充磁方向沿所述第一方向；可选地，所述非导磁体包括沿所述第一方向排布的第一非导磁体和第二非导磁体，所述第一非导磁体和所述第二非导磁体通过连接棒相连。

在一些实施例中，所述减振质量块和所述磁性液体在所述第一方向上将所述密封空腔分隔为第一腔和第二腔，所述质量块组件上设有通气管以便将所述第一腔和所述第二腔导通。

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是根据本发明一个实施例的磁性液体阻尼减振器的示意图。

图2是图1中局部示意图。

图3是图1中的第一液体腔外壳的一个示意图。

图4是图1中的第一液体腔外壳的另一示意图。

图5是图1中的质量块组件的示意图。

图6是根据本发明另一个实施例的磁性液体阻尼减振器的示意图。

图7是图6中的质量块组件的示意图。

图8是根据本发明再一个实施例的的磁性液体阻尼减振器的示意图。

图9是图8中的质量块组件的示意图。

附图标记：

磁性液体阻尼减振器100；

壳体1、第一壁11；第一液体腔111；第二壁12；第二液体腔121；外壳13；第一子壁131；第二子壁132；内壳14；第三子壁141；第一本体1411；第一液体腔外壳1412；第一凹槽部1413；第一限位部1414；第二限位部1415；第一开孔1416；第四子壁142；第二本体1421；第二液体腔外壳1422；周壁15；第一膜2；第二膜3；质量块组件4；永磁体411；第一永磁体4111；第二永磁体4112；第一连接棒4113；非导磁体412；第一非导磁体4121；第二非导磁体4122；第二连接棒4123；第二凹槽413；第三侧壁414；第四侧壁415；推杆42；第一推杆部421；第二推杆部422；磁性液体5；导管6；周壁面71；第一凹槽711；第一侧壁712；第二侧壁713；第一壁面72；第二壁面73；通气管9；第一密封圈101；第二密封圈102；第三密封圈103。

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至图9来描述根据本发明实施例的磁性液体阻尼减振器100。

如图1所示，本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器100包括壳体1、第一膜2、第二膜3、质量块组件4和磁性液体5。

壳体1限定出密封空腔，壳体1具有在第一方向相对的第一壁11和第二壁12，第一壁11上形成有填充有液体的第一液体腔111，第二壁12上形成有填充有液体的第二液体腔121。由于第一壁11和第二壁12在第一方向相对，第一液体腔111和第二液体腔121也在第一方向相对。

第一膜2设在第一壁11上，第一膜2覆盖第一液体腔111以便第一液体腔111通过第一膜2与密封空腔分隔。也就是说，第一膜2将第一液体腔111中的液体限制于第一液体腔111中，即第一膜2阻止了第一液体腔111中的液体流入密封空腔。第二膜3设在第二壁12上，第二膜3覆盖第二液体腔121以便第二液体腔121通过第二膜与密封空腔分隔。也就是说，第二膜3将第二液体腔121中的液体限制于第二液体腔121中，即第二膜3阻止了第二液体腔121中的液体流入密封空腔。

第一膜2为可形变膜，第二膜3为可形变膜。可形变膜即受力可以产生形变的膜。

质量块组件4位于壳体1的密封空腔中。质量块组件4能够与第一膜2和第二膜3中的每一者相抵并使第一膜2和第二膜3发生形变。换言之，质量块组件4与第一膜2接触并可以向第一膜2施加压力使其发生形变，质量块组件4也可以与第二膜3接触并向第二膜3施加压力使其发生形变。

质量块组件4能够与第一膜2和第二膜3中的每一者相抵是指：质量块组件4能够与第一膜2相抵，也能够与第二膜3相抵。质量块组件4能够与第一膜2相抵是指：质量块组件4可以与第一膜2相抵，也可以不与第一膜2相抵。质量块组件4能够与第二膜3相抵是指：质量块组件4可以与第二膜3相抵，也可以不与第二膜3相抵。例如，质量块组件4在发生减振运动时可以与第一膜2相抵而与第二膜3不相抵。

磁性液体5位于壳体1的密封空腔中并与质量块组件4相接触。磁性液体5与质量块组件4相接触使得质量块组件4能够悬浮于密封空腔中。

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，质量块组件4在密封空腔中将发生位移，即质量块组件4与壳体1会发生相对运动。质量块组件4在密封空腔中发生位移时，质量块组件4能够与第一膜2和第二膜3中的每一者相抵，并使第一膜2和第二膜3发生变形。当质量块组件4与第一膜2相抵使其发生变形，第一膜2的变形能够使得第一液体腔111中的液体发生一定程度的流动。当质量块组件4与第二膜3相抵使其发生变形，第二膜3的变形能够使得第二液体腔121中的液体发生一定程度的流动。

在减振过程中，质量块组件4与磁性液体5之间和磁性液体5与壳体1之间会产生摩擦以消耗振动的能量，磁性液体5内部、第一液体腔111中的液体内部以及第二液体腔121中的液体内部会因挤压或流动产生摩擦和粘性剪切以消耗能量。此外，第一液体腔111中的液体以及第二液体腔121中的液体一方面能够为质量块组件4的运动起到一定的缓冲效果，这是由于力是相互的，例如，当质量块组件4对第一膜2施加压力时，第一膜2同样也会对质量块组件4施加方向相反的力，这种力可以为质量块组件4的运动起到缓冲的效果。由此第一液体腔111中的液体以及第二液体腔121中的液体能够避免质量块组件4在运动时与壳体1发生刚性碰撞，造成减振失效。

根据本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器通过设置第一液体腔和第二液体腔，并且利用可形变的第一膜将第一液体腔中的液体与壳体的密封空腔分隔开，利用可形变的第二膜将第二液体腔中的液体与壳体的密封空腔分隔开。并使得质量块组件在减振过程中做位移运动时，能够与第一膜和第二膜相抵并使第一膜和第二膜发生形变。第一膜的形变使得第一液体腔中的液体发生流动，第二膜的形变使得第二液体腔中的液体发生流动，液体的流动能够消耗振动机械能，从而使得磁性液体阻尼减振器能够更快地将振动机械能消耗掉，完成减振，因此提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。

此外，第一液体腔中的液体和第二液体腔中的液体还能为质量块组件的运动产生缓冲的效果，防止质量块组件在运动时与壳体发生刚性碰撞造成减振失效，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振可靠性。并且，防止质量块组件在运动时与壳体发生刚性碰撞还能起到延长磁性液体阻尼减振器的使用寿命的作用。

由此，本发明实施例提供的磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、减振效率高、寿命长、减振可靠性好的优点。

为了使方案更清楚，下文以图1中所示的箭头方向表述第一方向，即左右方向。壳体1的第一壁11即其左壁，壳体1的第二壁12即其右壁。

在一些实施例中，第一膜2为弹性膜或柔性膜，第二膜3为弹性膜或柔性膜。柔性膜是指具有柔性的薄膜。弹性膜是指具有弹性的薄膜。例如，当第一膜2为柔性膜时，其受到质量块组件4的作用力而变形，失去该作用力后，第一膜2本身不会恢复到原来的形状。但是可以理解的是，第一膜2在第一液体腔111内的液体的作用下也具有形变的可能。又例如，当第一膜2为弹性膜时，其受到质量块组件4的作用力而变形，失去该作用力后，第一膜2将因为弹力恢复到原来的形状。

优选地，在一些实施例中，第一膜2为弹性膜，第二膜3为弹性膜。可选地，第一膜2由橡胶或乳胶制成，第二膜3由橡胶或乳胶制成。当第一膜2为弹性膜，第二膜3为弹性膜，在弹性的作用下，第一膜2和第二膜3能够施加给质量块组件4以回复力，即施加给质量块组件4回复到平衡位置的力。例如，质量块组件4向左位移使得第一膜2发生形变，第一膜2将施加给质量块组件4向右方向的力。

在一些实施例中，如图1所示，壳体1还包括周壁15，该周壁15位于第一壁11和第二壁12之间。周壁15的左端与第一壁11相连，周壁15的右端与第二壁12相连。壳体1的第一壁11、第二壁12和周壁15共同限定出密封空腔。

在一些实施例中，如图1和图2所示，壳体1包括外壳13和内壳14，内壳14位于外壳13内。也就是说，外壳13套在内壳14上，内壳14的外壁面与外壳13的内壁面相连。

如图1和图2所示，外壳13具有在第一方向上（即左右方向）相对的第一子壁131和第二子壁132。如图1所示，第一子壁131为外壳13的左壁，第二子壁132为外壳13的右壁。可以理解的是，第一子壁131和第二子壁132均具有一定的厚度。外壳13还具有第一子周壁（图中未示出），第一子周壁在左右方向上位于第一子壁131和第二子壁132之间。

如图1和图2所示，内壳14具有在第一方向上相对的第三子壁141和第四子壁142。如图1所示，第三子壁141为内壳14的左壁，第四子壁142为内壳14的右壁。可以理解的是，第三子壁141和第四子壁142均具有一定的厚度。内壳14还具有第二子周壁，第二子周壁在左右方向上位于第三子壁141和第四子壁142之间。第一子周壁和第二子周壁构成周壁15。

如图1和图2所示，第一子壁131和第三子壁141相抵，第二子壁132和第四子壁142相抵。第一子壁131和第三子壁141构成第一壁11，第二子壁132和第四子壁142构成第二壁12。其中第三子壁141上形成有第一液体腔111，第四子壁142上形成有第二液体腔121。第一膜2设在第三子壁141上，第二膜3设在第四子壁142上。具体地，第一膜2设在第三子壁141的朝向壳体1的密封空腔的一侧，第二膜3设在第四子壁142的朝向壳体1的密封空腔的一侧。

可选地，第一膜2可以通过胶粘等方式设在第三子壁141上，第二膜3可以通过胶粘等方式设在第四子壁142上。

在一些实施例中，如图2所示，第三子壁141包括第一本体1411和第一液体腔外壳1412。第一液体腔外壳1412设在第一本体1411上。作为示例，第一液体腔外壳1412嵌在第一本体1411上，即第一本体1411开设有用于安装第一液体腔外壳1412的安装孔。第一液体腔111设在第一液体腔外壳1412上。

如图2所示，第一液体腔外壳1412具有第一凹槽，第一凹槽具有第一开口，第一膜2覆盖于所述第一开口上以便与所述第一凹槽限定出第一液体腔111。所述第一凹槽为第一液体腔外壳1412的右端面向左凹陷形成，所述第一开口朝右。作为示例，如图2所示，第一液体腔外壳1412的右端面与第一本体1411的右端面平齐，第一液体腔外壳1412的左端面与第一本体1411的左端面平齐。可选地，第一膜2与第一液体腔外壳1412的右端面相连。

在一些实施例中，如图2所示，第四子壁142包括第二本体1421和第二液体腔外壳1422，第二液体腔外壳1422设在第二本体1421上。作为示例，第二液体腔外壳1422嵌在第二本体1421上，即第二本体1421开设有用于安装第二液体腔外壳1422的安装孔。第二液体腔121设在第二液体腔外壳1422上。

第二液体腔外壳1422具有第二凹槽，第二凹槽具有第二开口，第二膜3覆盖于第二开口上以便与第二凹槽限定出第二液体腔121。所述第二凹槽为第二液体腔外壳1422的左端面向右凹陷形成，所述第二开口朝左。作为示例，如图2所示，第二液体腔外壳1422的左端面与第二本体1421的左端面平齐，第二液体腔外壳1422的右端面与第二本体1421的右端面平齐。可选地，第二膜3与第二液体腔外壳1422的左端面相连。

在一些实施例中，如图3所示，第一液体腔外壳1412包括第一凹槽部1413和第一限位部1414。第一凹槽部1413的左端与第一限位部1414的右端面相连，第一凹槽部1413与第一限位部1414相配合地形成第一液体腔111。

第一本体1411上形成有与第一液体腔外壳1412相配合的第二限位部1415。第二限位部1415的内周面形成的容纳腔用于容纳第一凹槽部1413，第二限位部1415的左端面与第一限位部1414的右端面相抵。第一限位部1414与第二限位部1415相配合，用于对第一液体腔外壳1412进行限位安装，防止第一液体腔外壳1412窜入密封空腔中。如图2所示，第一限位部1414的左端面与外壳13的第一子壁131的右端面相抵。因此，第一子壁131与第一本体1411相互配合，将第一液体腔外壳1412进行固定安装。

可以理解的是，第二液体腔外壳1422和第二本体1421的结构可以与上述第一本体1411和第一液体腔外壳1412的结构类似，此处不做赘述。

可选地，第一液体腔外壳1412和第二液体腔外壳1422为非导磁材料。

可选地，壳体1为非导磁材料。

在一些实施例中，第一液体腔111和第二液体腔121相通。即第一液体腔111中的液体能够进入第二液体腔121中，第二液体腔121中的液体能够进入第一液体腔111中。

在一些实施例中，外壳13与内壳14之间限定出通道，所述通道的第一端与第一液体腔111连通，所述通道的第二端与第二液体腔121连通。也就是说，外壳13与内壳14之间配合形成有用于连通第一液体腔111和第二液体腔121的通道。作为示例，外壳13的内壁上形成有第一槽，内壳14的外壁上形成有第二槽，所述第一槽和所述第二槽相互配合形成所述通道。

可选地，所述通道包括多条，多条所述通道围绕内壳14均匀分布，能够使得磁性液体阻尼减振器100受力均匀，并使得磁性液体阻尼减振器100的结构更加合理。

将第一液体腔111和第二液体腔121相通，能够提高磁性液体阻尼减振器100的减振效果和减振效率。例如当质量块组件4发生减振运动，质量块组件4与第一膜2相抵且第一膜2发生变形，第一液体腔111中的液体能够沿着所述通道流入第二液体腔121中。而液体在通道的流动过程中将与通道的壁面发生摩擦进行耗能，从而进一步提高了磁性液体阻尼减振器100的耗能能力、减振效果和减振效率。

在一些实施例中，如图1所示，磁性液体阻尼减振器100还包括导管6，导管6的第一端与第一液体腔111连通，导管6的第二端与第二液体腔121连通。作为示例，导管6嵌设于壳体1的壁内。

可选地，如图1所示，导管6设于外壳13与内壳14之间。外壳13与内壳14之间具有容纳导管6的容纳腔，导管6位于所述容纳腔中。

当质量块组件4发生减振运动，质量块组件4与第一膜2相抵且第一膜2发生变形，第一液体腔111中的液体能够沿着导管6流入第二液体腔121中。而液体在导管6的流动过程中将与导管6的内壁面发生摩擦进行耗能，从而进一步提高了磁性液体阻尼减振器100的耗能能力、减振效果和减振效率。

可以理解的是，导管6可以包括多个。多个导管6围绕内壳14均匀分布，能够使得磁性液体阻尼减振器100受力均匀，并使得磁性液体阻尼减振器100的结构更加合理。

可选地，导管6包括2-6个。进一步可选地，导管6为弹性导管。导管6的内径为1-3mm。

作为示例，以图1和图2所示的磁性液体阻尼减振器100为例，磁性液体阻尼减振器100包括第一液体腔外壳1412和第二液体腔外壳1422。如图3和图4所示，第一液体腔外壳1412上开设有与导管6的第一端相配合的第一开孔1416。作为示例，第一开孔1415的第一端与导管6的第一端连通，第一开孔1415的第二端与第一液体腔111连通，以便使得第一液体腔111中的液体能够流入导管6中。

第二液体腔外壳1422上开设有与导管6的第二端相配合的第二开孔。作为示例，第二开孔的第一端与导管6的第二端连通，第二开孔的第二端与第二液体腔121连通，以便使得第二液体腔121中的液体能够流入导管6中。

在一些实施例中，第一开孔1415的数量、第二开孔的数量和导管6的数量相等。第一开孔1415、导管6和第二开孔一一对应地连通。

在一些实施例中，如图5所示，质量块组件4包括减振质量块和设在减振质量块上的推杆42。推杆42的第一端能够与第一膜2相抵，推杆42的第二端能够与第二膜3相抵。推杆42的第一端为推杆42的左端，推杆42的第二端为推杆42的右端。

可选地，如图5所示，推杆42包括第一推杆部421和第二推杆部422，减振质量块位于第一推杆部421和第二推杆部422之间。减振质量块在第一方向上具有相对的第一端面（左端面）和第二端面（右端面）。第一推杆部421的第一端（右端）与减振质量块的第一端面相连，第二推杆部422的第一端（左端）与减振质量块的第二端面相连。第一推杆部421的第二端（左端）能够与第一膜2相抵，第二推杆部422的第二端（右端）能够与第二膜3相抵。

可选地，减振质量块4套设在推杆42上（图中未示出）。

可选地，推杆42为非导磁材料。

在一些实施例中，如图2所示，密封空腔包括周壁面71以及在第一方向上相对的第一壁面72和第二壁面73。第一壁面72为密封空腔的左壁面，第二壁面73为密封空腔的右壁面。周壁面71在第一方向上位于第一壁面72和第二壁面73之间。

在一些实施例中，如图1和图5所示，减振质量块为永磁体411，永磁体411的周面与周壁面71之间具有间隙。磁性液体5吸附于永磁体411的周面上，磁性液体5与周壁面71接触。也就是说，磁性液体5被永磁体411吸附于永磁体411的周面与周壁面71之间的间隙内，且磁性液体5即与永磁体411接触又与周壁面71相接触。这类实施例中的磁性液体阻尼减振器100为基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器100。减振质量块（永磁体411）在磁性液体5的作用下悬浮于密封空腔中并可在密封空腔中发生减振运动。

可选地，永磁体411的充磁方向沿第一方向（左右方向）。

在一些实施例中，如图1所示，壳体1、壳体1的密封空腔以及永磁体411均为圆柱状。壳体1、壳体1的密封空腔以及永磁体411的轴向均沿图1所示的左右方向。可选地，永磁体411为轴向充磁。

在一些实施例中，如图2所示，周壁面71上形成有第一凹槽711，第一凹槽711具有在第一方向上相对的第一侧壁712和第二侧壁713。第一侧壁712即为第一凹槽711的左侧壁，第二侧壁713即为第一凹槽711的右侧壁。

第一侧壁712在第一方向上具有第一端和第二端。第一端为第一侧壁712的左端，第二端为第一侧壁712的右端。第二侧壁713在第一方向上具有第三端和第四端。第三端为第二侧壁713的左端，第四端为第二侧壁713的右端。

第二端靠近第二侧壁713，第三端靠近第一侧壁712。也就是说，第二端和第三端在左右方向上位于第一端和第四端之间。第一端位于第二端的内侧，第四端位于第三端的内侧。第一凹槽711的开口在第一方向上的尺寸大于第一凹槽711的底部。

可选地，第一凹槽711的横截面的上半部分的边沿为倒V形。换言之，第一侧壁712和第二侧壁713相交，即第一侧壁712的第二端（右端）与第二侧壁713的第三端（左端）为同一端。在本实施例中，第一凹槽711的横截面为。下半部分是V形。

可选地，第一侧壁712与第二侧壁713的夹角为50度-170度。

进一步地，永磁体411在第一方向上位于第一端和第四端之间，且第一端和第四端均位于永磁体411的外沿的内侧。如图1所示，永磁体411的周面伸入第一凹槽711内。如此设置的目的是使得第一凹槽711能够对永磁体411起到一定的限位作用。即永磁体411会在第一凹槽711允许的范围内发生移动。

在上述实施例中，第一侧壁712和第二侧壁713能够为永磁体411提供回复力。例如，当永磁体411在向左发生减振位移时，永磁体411向第一侧壁712逐渐靠近，位于永磁体411与第一侧壁712之间的磁性液体5被挤压，由于永磁体411的磁力作用，磁性液体5将会施加给永磁体411方向向右的第一作用力，该第一作用力使得永磁体411的靠近第一侧壁712的速度减缓，直到永磁体411在该第一作用力的作用下开始向右移动。在该过程中，由于位于永磁体411与第一侧壁712之间的磁性液体5被挤压，磁性液体5内部发生粘性剪切而耗能。

同理，第二侧壁713可以施加给永磁体411方向向左的第二作用力。这种第一作用力和第二作用力均可视为能够使得永磁体411回到其平衡位置的回复力，此处平衡位置是指：当永磁体411没有发生减振运动时所处的位置，此时永磁体411与壳体1相对静止。

可选地，作为示例，如图6和图7所示，永磁体411包括沿第一方向排布的第一永磁体4111和第二永磁体4112，第一永磁体4111和第二永磁体4112通过第一连接棒4113相连。也就是说，本实施例中的磁性液体阻尼减振器100包括两个相连的永磁体411。第一推杆部421与第一永磁体4111的左端面相连，第二推杆部422与第二永磁体4112的右端面相连。第一连接棒4113的第一端（左端）与第一永磁体4111的右端面相连，第一连接棒4113的第二端（右端）与第二永磁体4112的左端面相连。

优选地，第一推杆部421、第一永磁体4111、第一连接棒4113、第二永磁体4112和第二推杆部422同轴。即第一推杆部421、第一永磁体4111、第一连接棒4113、第二永磁体4112和第二推杆部422的中心轴线重合，从而使得质量块组件4的结构更加合理。

可以理解的是，在其他实施例中，永磁体411还可以包括沿第一方向排布的三个及以上永磁体411，多个永磁体411之间采用连接棒相连。

在一些实施例中，如图8和图9所示，减振质量块为非导磁体412。磁性液体阻尼减振器100进一步包括永磁环，永磁环设在周壁面71上。永磁环套设在非导磁体412上且与非导磁体412的周面之间具有间隙。磁性液体5吸附于永磁环上，磁性液体5与8非导磁体接触。也就是说，磁性液体5被永磁环吸附于永磁环的与非导磁体412的周面之间的间隙内，且磁性液体5即与非导磁体412接触又与永磁环相接触。这类实施例中的磁性液体阻尼减振器100为基于一阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器100。减振质量块（非导磁体412）在磁性液体5的作用下悬浮于密封空腔中并可在密封空腔中发生减振运动。

可选地，永磁环的充磁方向沿第一方向（左右方向）。

在一些实施例中，如图8所示，壳体1、壳体1的密封空腔均为圆柱状，永磁环为圆环状。壳体1、壳体1的密封空腔以及永磁环的轴向均沿图1所示的左右方向。可选地，永磁环为轴向充磁。

在一些实施例中，如图9所示，非导磁体上形成有第二凹槽413，第二凹槽413具有在第一方向上相对的第三侧壁414和第四侧壁415。第三侧壁414即为第二凹槽413的左侧壁，第四侧壁415即为第二凹槽413的右侧壁。

第三侧壁414在第一方向上具有第一端和第二端。第一端为第三侧壁414的左端，第二端为第三侧壁414的右端。第四侧壁415在第一方向上具有第三端和第四端。第三端为第四侧壁415的左端，第四端为第四侧壁415的右端。

第二端靠近第四侧壁415，第三端靠近第三侧壁414。也就是说，第二端和第三端在左右方向上位于第一端和第四端之间。第一端位于第二端的外侧，第四端位于第三端的外侧，也就是说，第二凹槽413的外侧开口在第一方向上的尺寸大于第二凹槽413的底部。

可选地，第二凹槽413的横截面的上部分为V形。或者，作为示例，如图9所示，第三侧壁414和第四侧壁415相交，即第三侧壁414的第二端（右端）与第四侧壁415的第三端（左端）为一端。在本实施例中，第二凹槽413的横截面为三角形。

进一步地，永磁环在第一方向上位于第一端和第四端之间，且第一端和第四端均位于永磁体的内沿的外侧。如图8所示，永磁环的内周面伸入第二凹槽413内。如此设置的目的是使得第二凹槽413对非导磁体421起到一定的限位作用。

在上述实施例中，第三侧壁414和第四侧壁415能够为非导磁体412提供回复力。例如，当非导磁体412在向左发生减振位移时，第四侧壁415向永磁环逐渐靠近，位于永磁环与第四侧壁415之间的磁性液体5被挤压，由于永磁环的磁力作用，磁性液体5将会施加给非导磁体412方向向右的第一作用力，该第一作用力使得第四侧壁415的靠近永磁环的速度减缓，直到非导磁体412在该第一作用力的作用下开始向右移动。在该过程中，由于位于非导磁体412与第四侧壁415之间的磁性液体5被挤压，磁性液体5内部发生粘性剪切而耗能。同理，第三侧壁414可以施加给非导磁体412方向向左的第二作用力。这种第一作用力和第二作用力均可视为能够使得非导磁体412回到其平衡位置的回复力，此处平衡位置是指：当非导磁体412没有发生减振运动时所处的位置，此时非导磁体412与壳体1相对静止。

可选地，作为示例，如图8和图9所示，非导磁体412包括沿第一方向排布的第一非导磁体4121和第二非导磁体4122，第一非导磁体4121和第二非导磁体4122通过第二连接棒4123相连。也就是说，本实施例中的磁性液体阻尼减振器100包括两个相连的非导磁体412。第一推杆部421与第一非导磁体4121的左端面相连，第二推杆部422与第二非导磁体4122的右端面相连。第二连接棒4123的第一端与第一非导磁体4121的右端面相连，第二连接棒4123的第二端与第二非导磁体4122的左端面相连。

优选地，第一推杆部421、第一非导磁体4121、第二连接棒4123、第二永磁体4112和第二推杆部422同轴。即第一推杆部421、第一非导磁体4121、第二连接棒4123、第二永磁体4112和第二推杆部422的中心轴线重合，从而使得质量块组件4的结构更加合理。

在一些实施例中，如图6-图9所示，减振质量块和磁性液体5在第一方向上将密封空腔分隔为第一腔和第二腔，质量块组件4上设有通气管9以便将所述第一腔和所述第二腔导通。通气管9用于平衡所述第一腔和所述第二腔的压强。

可选地，通气管9的数量为2-3个。通气管9的直径为1-2mm。

在一些实施例中，如图1所示，为了便于安装，将壳体1分为第一部分和第二部分，第一部分即为图1中壳体1的左半部分，第二部分即为图1中壳体1的右半部分。所述第一部分和所述第二部分相连，以便形成壳体1。可选地，采用固定螺栓将所述第一部分和所述第二部分连接在一起。

在一些实施例中，如图1和图2所示，磁性液体阻尼减振器100包括第一密封圈101，第一密封圈101位于所述第一部分和所述第二部分的连接处，起到密封作用。

在一些实施例中，如图1和图2所示，磁性液体阻尼减振器100包括第二密封圈102和第三密封圈103。第二密封圈102位于第一液体腔外壳1412与第一本体1411的连接处。作为示例，第二密封圈102位于第一凹槽部1413与第二限位部1415之间。第三密封圈103位于第二液体腔外壳1422与第二本体1421的连接处。第二密封圈102和第三密封圈103起到密封作用。

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 (10)

1.一种磁性液体阻尼减振器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体限定出密封空腔，所述壳体具有在第一方向相对的第一壁和第二壁，所述第一壁上形成有填充有液体的第一液体腔，所述第二壁上形成有填充有液体的第二液体腔；

第一膜和第二膜，所述第一膜设在所述第一壁上，所述第一膜覆盖所述第一液体腔以便所述第一液体腔通过第一膜与所述密封空腔分隔，所述第二膜设在所述第二壁上，所述第二膜覆盖所述第二液体腔以便所述第二液体腔通过第二膜与所述密封空腔分隔，其中所述第一膜为可形变膜，所述第二膜为可形变膜；

质量块组件，所述质量块组件位于所述密封空腔中，所述质量块组件能够与所述第一膜和所述第二膜中的每一者相抵并使所述第一膜和所述第二膜发生形变；和

磁性液体，所述磁性液体位于所述密封空腔中并与所述质量块组件相接触；

所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳位于所述外壳内，所述外壳具有在所述第一方向上相对的第一子壁和第二子壁，所述内壳具有在所述第一方向上相对的第三子壁和第四子壁，所述第一子壁和所述第三子壁构成所述第一壁，所述第二子壁和所述第四子壁构成所述第二壁，其中所述第三子壁上形成有所述第一液体腔，所述第四子壁上形成有所述第二液体腔，所述第一膜设在所述第三子壁上，所述第二膜设在所述第四子壁上。

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，

所述第三子壁包括第一本体和第一液体腔外壳，所述第一液体腔外壳设在所述第一本体上，所述第一液体腔外壳具有第一凹槽，所述第一凹槽具有第一开口，所述第一膜覆盖于所述第一开口上以便与所述第一凹槽限定出所述第一液体腔；

所述第四子壁包括第二本体和第二液体腔外壳，所述第二液体腔外壳设在所述第二本体上，所述第二液体腔外壳具有第二凹槽，所述第二凹槽具有第二开口，所述第二膜覆盖于所述第二开口上以便与所述第二凹槽限定出所述第二液体腔。

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，所述第一液体腔和所述第二液体腔相通。

4.根据权利要求3所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，

所述外壳与所述内壳之间限定出通道，所述通道的第一端与所述第一液体腔连通，所述通道的第二端与所述第二液体腔连通；

或者，所述磁性液体阻尼减振器还包括导管，所述导管的第一端与所述第一液体腔连通，所述导管的第二端与所述第二液体腔连通。

5.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述第一膜为弹性膜或柔性膜，所述第二膜为弹性膜或柔性膜。

6.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述质量块组件包括减振质量块和设在所述减振质量块上的推杆，所述推杆的第一端能够与所述第一膜相抵，所述推杆的第二端能够与所述第二膜相抵。

7.根据权利要求6所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述推杆包括第一推杆部和第二推杆部，所述减振质量块位于所述第一推杆部和所述第二推杆部之间，所述减振质量块在所述第一方向上具有相对的第一端面和第二端面，所述第一推杆部的第一端与所述第一端面相连，所述第二推杆部的第一端与所述第二端面相连，所述第一推杆部的第二端能够与所述第一膜相抵，所述第二推杆部的第二端能够与所述第二膜相抵；

或者，所述减振质量块套设在所述推杆上。

8.根据权利要求6所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述密封空腔包括周壁面以及在所述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，所述减振质量块为永磁体，所述永磁体的周面与所述周壁面之间具有间隙，所述磁性液体吸附于所述永磁体的周面上，所述磁性液体与所述周壁面接触，

所述永磁体的充磁方向沿所述第一方向，

所述周壁面上形成有凹槽，所述凹槽具有在第一方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁在所述第一方向上具有第一端和第二端，所述第二侧壁在所述第一方向上具有第三端和第四端，所述第二端靠近所述第二侧壁，所述第三端靠近所述第一侧壁，所述第一端位于所述第二端的内侧，所述第四端位于所述第三端的内侧，所述永磁体在所述第一方向上位于所述第一端和所述第四端之间，且所述第一端和所述第四端均位于所述永磁体的外沿的内侧，

所述永磁体包括沿所述第一方向排布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通过连接棒相连。

9.根据权利要求6所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述密封空腔包括周壁面以及在所述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，所述减振质量块为非导磁体，所述磁性液体阻尼减振器进一步包括永磁环，所述永磁环设在所述周壁面上，所述永磁环套设在所述非导磁体上且与所述非导磁体的周面之间具有间隙，所述磁性液体吸附于所述永磁环上，所述磁性液体与所述非导磁体接触，

所述非导磁体上形成有凹槽，所述凹槽具有在第一方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁在所述第一方向上具有第一端和第二端，所述第二侧壁在所述第一方向上具有第三端和第四端，所述第二端靠近所述第二侧壁，所述第三端靠近所述第一侧壁，所述第一端位于所述第二端的外侧，所述第四端位于所述第三端的外侧，所述永磁环在所述第一方向上位于所述第一端和所述第四端之间，且所述第一端和所述第四端均位于所述永磁环的内沿的外侧，

所述永磁环的充磁方向沿所述第一方向；

所述非导磁体包括沿所述第一方向排布的第一非导磁体和第二非导磁体，所述第一非导磁体和所述第二非导磁体通过连接棒相连。

10.根据权利要求6所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述减振质量块和所述磁性液体在所述第一方向上将所述密封空腔分隔为第一腔和第二腔，所述质量块组件上设有通气管以便将所述第一腔和所述第二腔导通。

Images