CN112211938B - 用于太空的磁性液体减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于太空的磁性液体减振器,该磁性液体减振器包括减振器本体、第一换热器、第二换热器和多个导管。第一换热器和第二换热器分别设在减振器本体的上下表面,第一换热器具有第一换热腔或者第一换热器与第一端面之间限定出第一换热腔,第一换热腔内填充有第一相变材料。第二换热器具有第二换热腔或者第二换热器与第二端面之间限定出第二换热腔,第二换热腔内填充有第一相变材料。每个导管的第一端部与第一换热腔连通,每个导管的第二端部与第二换热腔连通。第一相变材料可以进行相变蓄热,并且第一换热腔中与第二换热腔中的第一相变材料能够相互交换从而降低减振器本体的第一端面和第二端面的温差,使得该磁性液体减振器工作稳定。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程振动控制领域,尤其是涉及一种用于太空的磁性液体减振器。
背景技术
磁性液体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。并且磁性液体减振器的两个 端面也会因向阳和背阴存在温度差异,对减振器的减振效果造成影响。
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 例提出一种用于太空的磁性液体减振器,该磁性液体减振器具有工作稳定、尤其适用于太 空工况的优点。
本发明的提供了一种用于太空的磁性液体减振器,包括:减振器本体,所述减振器本 体具有在第一方向上相对的第一端面和第二端面;第一换热器,所述第一换热器设在所述 第一端面上,所述第一换热器具有第一换热腔或者所述第一换热器与所述第一端面之间限 定出第一换热腔,所述第一换热腔内填充有第一相变材料;第二换热器,所述第二换热器 设在所述第二端面上,所述第二换热器具有第二换热腔或者所述第二换热器与所述第二端 面之间限定出第二换热腔,所述第二换热腔内填充有第一相变材料;多个导管,每个所述 导管的第一端部与所述第一换热腔连通,每个导管的第二端部与所述第二换热腔连通。
根据本发明实施例的用于太空的磁性液体减振器在减振器本体的第一端面和第二端面 分别设有第一换热器和第二换热器以便形成第一换热腔和第二换热腔,并在第一换热腔和 第二换热腔中填充有第一相变材料,由于导管使得第一换热腔和第二换热腔连通,因此第 一换热腔中的第一相变材料与第二换热腔中的第一相变材料能够相互交换从而降低减振器 本体的第一端面和第二端面的温差,避免了由于减振器本体的第一端面和第二端面之间巨 大温差严重影响磁性液体减振器的正常工作,保障了磁性液体减振器的工作稳定性。
由此,本发明提供的用于太空的磁性液体减振器具有工作稳定、尤其适用于太空工况 的优点。
另外,根据本发明的用于太空的磁性液体减振器还具有如下附加技术特征:
在一些实施例中,减振器本体包括:外壳,所述外壳限定出密封空腔;永磁体,所述永磁体位于所述密封空腔中,所述永磁体与所述外壳之间限定出磁性液体腔,所述磁性液体腔内填充有磁性液体;或者,所述减振器本体包括:外壳,所述外壳限定出密封空腔; 非导磁体,所述非导磁体位于所述密封空腔中,所述非导磁体与所述外壳之间限定出磁性 液体腔,所述磁性液体腔内填充有磁性液体;第一永磁体和第二永磁体,所述第一永磁体 和所述第二永磁体均设置于所述外壳上并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。可选地,所述减振器本体还包括缓冲垫,所述缓冲垫设于所述密封空腔的整个壁面上。
在一些实施例中,本发明的用于太空的磁性液体减振器还包括:第一填料器,所述第 一填料器设在所述第一换热器上或者所述第一端面上,所述第一填料器具有第一填料腔或 者所述第一填料器与所述第一换热器之间限定出第一填料腔,所述第一填料腔中填充有第 二相变材料;第二填料器,所述第二填料器设在所述第二换热器上或者所述第二端面上, 所述第二填料器具有第二填料腔或者所述第二填料器与所述第二换热器之间限定出第二填 料腔,所述第二填料腔中填充有第三相变材料。
在一些实施例中,所述第一填料器套设在所述第一换热器上并与所述第一端面相连, 所述第二填料器套设在所述第二换热器上并与所述第二端面相连,所述第一换热器具有在 所述第一方向上相对的第一换热面和第二换热面,所述第二换热器具有在所述第一方向上 相对的第三换热面和第四换热面,所述第一换热面与所述第一端面相接触,所述第二换热 面与所述第二相变材料相接触,所述第三换热面与所述第二端面相接触,所述第四换热面 与所述第三相变材料相接触。
在一些实施例中,多个所述导管在所述第一方向上位于所述第一换热器和所述第二换 热器之间;可选地,每个所述导管均沿所述第一方向延伸。
在一些实施例中,多个所述导管包括多个第一导管和多个第二导管,每个所述第一导 管上设有第一单向阀,每个所述第二导管上设有第二单向阀,所述第一单向阀的导通方向 与所述第二单向阀的导通方向相反。
在一些实施例中,多个所述第一导管相对所述减振器本体的中心线对称设置,多个所 述第二导管相对所述减振器本体的中心线对称设置,可选地,所述第一换热器的中心线、 所述第二换热器的中心线和所述减振器本体的中心线重合。
在一些实施例中,所述第一导管的数量与所述第二导管的数量相等。
在一些实施例中,所述第二换热面上设有多个第一凸起,所述第四换热面上设有多个 第二凸起。
在一些实施例中,所述第一相变材料为液态-气态相变材料,所述第二相变材料和所述 第三相变材料为固态-液态相变材料。
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减振器的剖视示意图。
图2是根据本发明实施例的第一换热器、第二换热器和导管的结构示意图。
图3是根据本发明实施例的第一换热器的仰视图。
图4是根据本发明实施例的端盖的俯视图。
附图标记:
磁性液体减振器100;
减振器本体1;外壳11;本体111;端盖112;固定螺栓113;安装通孔114;第一通 孔115;永磁体12;磁性液体13;缓冲垫14;
第一换热器2;第一相变材料21;第一凸起22;
第二换热器3;第二凸起31;
导管4;第一导管41;第二导管42;第一单向阀43;第二单向阀44;
第一填料器5;第二相变材料51;第一密封圈52;
第二填料器6;第三相变材料61;第二密封圈62。
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4来描述根据本发明实施例的用于太空的磁性液体减振器。
如图1所示,根据本发明实施例的磁性液体减振器100包括减振器本体1、第一换热器 2、第二换热器3和多个导管4。减振器本体1具有在第一方向上相对的第一端面和第二端面。
第一换热器2设在第一端面上,第一换热器2具有第一换热腔或者第一换热器1与第 一端面之间限定出第一换热腔,第一换热腔内填充有第一相变材料21。也就是说,第一换 热器2本身可以具有用于填充第一相变材料21的第一换热腔,也可通过与减振器本体1的 第一端面相互配合限定出第一换热腔。
第二换热器3设在第二端面上,第二换热器3具有第二换热腔或者第二换热器3与第 二端面之间限定出第二换热腔,第二换热腔内填充有第一相变材料21。也就是说,第二换 热器3本身可以具有用于填充第一相变材料21的第二换热腔,也可通过与减振器本体1的 第二端面相互配合限定出第二换热腔。
每个导管4的第一端部与第一换热腔连通,每个导管4的第二端部与第二换热腔连通, 即第一换热腔和第二换热腔通过导管4连通。也就是说,第一换热腔中的第一相变材料21 与第二换热腔中的第一相变材料21可通过导管4流通进行交换换热,从而能够减小温差对 磁性液体减振器100的工作的影响。
第一相变材料21能够进行蓄热和放热。当第一换热器2中的第一相变材料21蓄热后 温度升高,第一换热器2中的温度较高的第一相变材料21能够通过导管4进入第二换热器 3中,使得第一换热器2的温度和第二换热器3的温度差值减小。由于第一换热器2的温度和第二换热器3的温度直接影响减振器本体1的上下表面的温度,因此通过上述设置最终能够降低第一端面和第二端面的温差对磁性液体减振器100的减振工作的影响。此外,当磁性液体减振器100处于行星的向阳面上方时,由于所处环境温度较高,第一相变材料21进行蓄热,当磁性液体减振器100转到行星的背阴面时,由于所处的环境温度降低,此 时第一相变材料21可以放热,避免磁性液体减振器100本身的温度骤降,降低了减振器本 体1的工作温度差异,从而保障了减振器本体1的减振效果的稳定性。
根据本发明的用于太空的磁性液体减振器在减振器本体的第一端面和第二端面分别设 有第一换热器和第二换热器以便形成第一换热腔和第二换热腔,并在第一换热腔和第二换 热腔中填充有第一相变材料,由于导管使得第一换热腔和第二换热腔连通,因此第一换热 腔中的第一相变材料与第二换热腔中的第一相变材料能够相互交换从而降低减振器本体的 第一端面和第二端面的温差,避免了由于减振器本体的第一端面和第二端面之间温度差异 影响磁性液体减振器的正常工作。此外,由于第一相变材料可以进行蓄热和放热,由此可 以应对磁性液体减振器处于行星向阳面上方和行星背阴面上方时的巨大环境温度差,保障 了磁性液体减振器的工作稳定性。
由此,本发明提供的用于太空的磁性液体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。其中,减振器本体1的第一端面即其上表面,减振器本体1的第 二端面即其下表面。
在一些实施例中,如图1所示,第一换热器2具有第一换热腔,即第一换热器2的内壁面限定出了第一换热腔。第二换热器3具有第二换热腔,即第二换热器3的内壁面限定 出了第二换热腔。
在另一些实施例中,第一换热器2为具有开口朝下的凹槽的结构。该凹槽具有底壁面 和侧壁,该侧壁围绕该底壁面的周缘与该底壁面相连,该侧壁从与该底壁面相连处向下延 伸,形成开口朝下的该凹槽。第一换热器2扣设在减振器本体1的上表面上并与上表面相连,第一换热器1的底壁面、侧壁以及减振器本体1的上表面限定出用于填充第一相变材 料21的第一换热腔。第二换热器3的结构可以与第一换热器2类似,这里不作赘述。第二 换热器3的底壁面、侧壁以及减振器本体1的下表面限定出第二换热腔。
如图2所示,多个导管4连接第一换热器2和第二换热器3。在一些实施例中,如图1和图2所示,多个导管4在第一方向上位于第一换热器2和第二换热器3之间。可选地, 每个导管4均沿所述第一方向延伸。可以理解的是,在其他实施例中,导管4与第一换热 器2和第二换热器3的连接方式也可为其他合适方式,例如,导管4的第一端部通过与第 一换热器2的远离第二换热器3的一侧(即第一换热器2的上表面)相连与第一换热腔相 连通,导管4的第二端部通过与第二换热器3的远离第一换热器2的一侧(即第二换热器 3的下表面)相连与第二换热腔相连通。
在一些实施例中,第一相变材料21为液态-气态相变材料。第一相变材料21从液态向 气态转化(气化)的过程为蓄热过程,第一相变材料21从气态向液态转化(液化)的过程为放热过程。当第一相变材料21蓄热,第一相变材料21能够从液态向气态转换,第一相 变材料21的体积膨胀。例如,当第一换热器2的上表面为向阳面,第二换热器3的下表面 为背阴面,则第一换热腔中的第一相变材料21会因蓄热气化而体积膨胀,膨胀到一定程度 后,第一换热器2中的第一相变材料21将通过导管4进入到第二换热腔中,第一相变材料 21作为热量的载体,将热量传递到了第二换热腔中,平衡了减振器本体1的上下表面的温 度,减少了减振器本体1的上下表面的温差。
需要说明的是,第一换热腔中填充的第一相变材料21可以不充满第一换热腔,同理第 二换热腔中填充的第一相变材料21也可以不充满第二换热腔。
可选地,第一相变材料21选用比热容高的液态-气态相变材料,如氟利昂。
可选地,第一相变材料21在第一换热腔中的填充率不小于50%,第一相变材料21在第 二换热腔中的填充率不小于50%。第一相变材料21的填充率与第一换热器2和第二换热器 3的气密性和强度有关。
在一些实施例中,如图1所示,减振器本体1包括外壳11、永磁体12和磁性液体13。外壳11限定出密封空腔。永磁体12位于该密封空腔中,永磁体12与外壳11之间限定出 磁性液体腔,磁性液体腔内填充有磁性液体13。该减振器本体1为基于磁性液体二阶浮力 原理的减振器。当包括该减振器本体1的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械 振动时,永磁体12将作为减振质量块与外壳11发生相对运动。由于磁性液体腔内填充有 磁性液体13,永磁体12与磁性液体13之间、外壳11与磁性液体13之间以及磁性液体13 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。作为示例,密封 空腔和永磁体12为圆柱状,永磁体12为轴向充磁。
可选地,减振器本体还包括缓冲垫14,缓冲垫14设于外壳11密封空腔的整个壁面上。 缓冲垫14的作用是防止永磁体12与外壳11内壁产生刚性撞击造成永磁体12或外壳11损 伤以及影响减振效果,同时缓冲垫14还能起到一定的缓冲吸振作用。可选地,缓冲垫14为橡胶垫。
或者,在其他实施例中(图中未示出),减振器本体1可以包括外壳、非导磁体、第一永磁体、第二永磁体和磁性液体。外壳限定出密封空腔。非导磁体位于该密封空腔中,非 导磁体与外壳之间限定出磁性液体腔,磁性液体腔内填充有磁性液体。第一永磁体和第二 永磁体均设置于外壳上并在第一方向上相对,非导磁体在第一方向上位于第一永磁体和第二永磁体之间。该减振器本体1为基于磁性液体一阶浮力原理的减振器。当包括该减振器本体1的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时,非导磁体将作为减振质量块与外壳发生相对运动。非导磁体与磁性液体之间、外壳与磁性液体之间以及磁性液体内部将会发生挤压、摩擦和粘性剪切以消耗能量,从而起到减振的效果。可选地,减振器 本体1还可以包括设于外壳密封空腔的整个壁面上的缓冲垫。
在一些实施例中,如图1所示,磁性液体减振器100还包括第一填料器5和第二填料器6。
第一填料器5设在第一换热器2上或者减振器本体1的第一端面上,第一填料器5具有第一填料腔或者第一填料器5与第一换热器2之间限定出第一填料腔,第一填料腔中填充有第二相变材料51。第二填料器6设在第二换热器3上或者减振器本体1的第二端面上,第二填料器6具有第二填料腔或者第二填料器6与第二换热器3之间限定出第二填料腔, 第二填料器6中填充有第三相变材料61。也就是说,第一填料器5本身可以具有用于填充 第二相变材料51的第一填料腔,也可通过与第一换热器2相互配合形成第一换热腔。第二 填料器6本身可以具有用于填充第三相变材料61的第二填料腔,也可通过与第二换热器3 相互配合形成第二换热腔。第一填料器5和第二填料器6用于蓄热和放热。第一填料器5 与第一换热器2之间能进行换热,即第一填料器5与第一换热器2组合蓄热和放热,第二 填料器6与第二换热器3之间能进行换热,第二填料器6与第二换热器3组合蓄热和放热, 能够提高蓄热放热效率。蓄热放热效率的提高能够进一步降低温度差对减振器本体1的减 振效果的影响,从而进一步保障了磁性液体减振器100的减振效果的稳定性。
在一些实施例中,第二相变材料51和第三相变材料61为固态-液态相变材料。当第二 相变材料51(第三相变材料61)蓄热并达到相变温度时会从固态向液态(液化)转化,放热时第二相变材料51(第三相变材料61)会从液态向固态(固化)转化。即第二相变材料51(第三相变材料61)的液化过程为蓄热过程,第二相变材料51(第三相变材料61)的 固化过程为放热过程。
例如,当第一填料器5通过吸收外界热量而进行蓄热,第一填料器5中的第二相变材 料51能够将热量传递给第一换热器2,第一换热器2同样进行蓄热,因此第一填料器5和第二填料器6的设置能够提高蓄热效率。
作为示例,如图1所示,第一填料器5套设在第一换热器2上并与减振器本体1的第一端面相连,第二填料器6套设在第二换热器3上并与减振器本体1的第二端面相连。可 以理解为,第一填料器5为具有开口朝下的凹槽的结构。该凹槽具有底壁面和侧壁,该侧 壁围绕该底壁面的周缘与该底壁面相连,该侧壁从与该底壁面相连处向后延伸,形成开口 朝下的该凹槽。第一填料器5从上向下套设而在第一换热器2上并与减振器本体1的上表 面相连。第一填料器5的底壁面、第一换热器2以及减振器本体1的上表面限定出用于填 充第二相变材料51的第一填料腔。第二填料器6的结构与第一填料器5类似,这里不作赘 述。
可选地,第二相变材料51充满该第一填料腔,第三相变材料61充满该第二填料腔。
在一些实施例中,第一填料器5具有第一填料腔并设在第一换热器2上,即第一填料 器5的内壁面限定出第一填料腔。第二填料器6具有第二填料腔并设在第二换热器3上,即第二填料器6的内壁面限定出第二填料腔。
作为示例,如图1所示,第一换热器2具有在第一方向上相对的第一换热面和第二换 热面。第一换热面即第一换热器2的下表面,第二换热面即第一换热器2的上表面。第一换热面与减振器本体1的第一端面相接触用于换热,即第一换热器2的下表面与减振器本体1的上表面相接触用于换热。第二换热面与第二相变材料51相接触用于换热,即第一换热器2的上表面与第二相变材料51相接触用于换热。
作为示例,如图1所示,第二换热器3具有在第一方向上相对的第三换热面和第四换 热面。第三换热面即第二换热器3的上表面,第四换热面即第二换热器3的下表面。第三换热面与减振器本体1的第二端面相接触用于换热,即第二换热器3的上表面与减振器本体1的减振器本体1的相接触用于换热。第四换热面与第三相变材料61相接触用于换热, 即第二换热器3的下表面与第三相变材料61相接触用于换热。
在一些实施例中,如图1和图2所示,第一换热器2的第二换热面上,即第一换热器2的上表面上设有多个第一凸起22,第二换热器3的第四换热面上,即第二换热器3的下表 面上设有多个第二凸起31。第一凸起22为第二换热面的一部分向远离第一换热面的一侧 凸起形成,第二凸起31为第四换热面的一部分向远离第三换热面的一侧凸起形成。第一凸 起22用于增大第一换热器2的上表面与第二相变材料51的接触面积以便提高换热效率。 第二凸起31用于增大第二换热器3的下表面与第三相变材料61的接触面积以便提高换热 效率,换热效率的提高能够进一步降低减振器本体1的上表面和下表面的温差。可选地, 如图2所示,第一凸起22或第二凸起31可以为圆柱状。
在另一些实施例中,第一换热器2的第二换热面上,即第一换热器2的上表面上可设 有多个第一凹陷部。该第一凹陷部为第二换热面的一部分向靠近第一换热面的一侧凹陷形 成。同理,第二换热器3的第四换热面上,即第二换热器3的下表面上可以设有多个第二 凹陷部,该第二凹陷部为第四换热面的一部分向靠近第三换热面的一侧凹陷形成。第一凹 陷部和第二凹陷部的设置能够通过增大换热面积以提高换热效率。
在一些实施例中,如图1和图2所示,多个导管4包括多个第一导管41和多个第二导管42。每个第一导管41上设有第一单向阀43,每个第二导管42上设有第二单向阀44。 第一单向阀43的导通方向与第二单向阀44的导通方向相反。也就是说,第一换热腔中的 第一相变材料21能够通过第一单向阀43流入第二换热腔中,而不能通过第二单向阀44流 入第二换热腔中。第二换热腔中的第一相变材料21能够通过第二单向阀44流入第一换热 腔中,而不能通过第一单向阀43流入第一换热腔中。也可以说,第一导管41的导通方向 是从上到下,第二导管42的导通方向是从下到上。设置第一单向阀43和第二单向阀44的 目的是为了使第一相变材料1在导管4中流动时能够按照特定的导通方向流动。
在一些实施例中,多个第一导管41相对减振器本体1的中心线对称设置,多个第二导 管42相对减振器本体1的中心线对称设置。这样设置是为了防止第一相变材料21在导管4中流动过程中引发的力矩使得磁性液体减振器100受力不均衡发生偏转。例如,若多个 第一导管41相对减振器本体1的中心线非对称,当第一换热腔中的第一相变材料21膨胀 后沿第一导管41向第二换热腔中流动时,第一相变材料21的流动会对磁性液体减振器100 带来不平衡的力矩而对其在太空中的使用造成影响。因此,通过设置相对减振器本体1的 中心线对称设置的多个第一导管41以及相对减振器本体1的中心线对称设置的多个第二导 管42,从而保证第一相变材料21在导管4中的流动引发的力矩对磁性液体减振器100来 说是平衡的,即使得磁性液体减振器100不会因第一相变材料21的流动而发生扰动。
可选地,第一导管41的数量与第二导管42的数量相等,使得磁性液体减振器100的结构更加合理。
作为示例,如图3所示,第一换热器2为圆柱状结构,第一换热器2上具有八个与导管4连接的连接处,即本实施例提供的磁性液体减振器100包括八个导管4。该八个导管4 围绕第一换热器2的中心轴线间隔排布。八个导管4包括四个第一导管41和四个第二导管 42。在满足四个第一导管41相对减振器本体1的中心线对称设置,以及四个第二导管42 相对减振器本体1的中心线对称设置的条件下,四个第一导管41和四个第二导管42可以 具有多种排布方式。例如,单个第一导管41和单个第二导管42交替排布,即相邻的导管 4上的单向阀的导通方向相反。又例如,两个第一导管41和两个第二导管42交替排布。 可以理解的是,第一导管41和第二导管42还可以具有其他多种合理的排布方式,这里不 作列举。
需要说明的是,如图3所示,八个导管4围绕第一换热器2的中心轴线等间隔排布。可以理解的是,在其他实施例中,在满足四个第一导管41相对减振器本体1的中心线对称设置以及四个第二导管42相对减振器本体1的中心线对称设置的条件下,相邻导管4的间隔也可以不相等,这里不作列举。
可选地,第一换热器2的中心线、第二换热器3的中心线和减振器本体1的中心线重合,使得本发明提供的磁性液体减振器100的结构更加合理。
在一些实施例中,如图1所示,外壳11限定出的密封空腔为圆柱状。第一换热器2、第二换热器3、第一填料器5和第二填料器6均为圆柱形结构。需要理解的是,第一换热 器2、第二换热器3、第一填料器5和第二填料器6的具体结构可以并非严格的圆柱形结构。 多个导管4围绕外壳11的外周面排布。
可选地,第一换热器2、第二换热器3、第一填料器5、第二填料器6和减振器本体1的中心轴线重合,使得本发明实施例提供的磁性液体减振器结构更加合理。
下面以图1所示的磁性液体减振器100为例,具体说明本实施例中磁性液体减振器100 的结构。
如图1所示,外壳11包括本体111和端盖112。外壳11限定出的密封空腔为圆柱状。第一换热器2、第二换热器3、第一填料器5、第二填料器6、端盖112和本体111均为圆 柱形结构。第一换热器2、第二换热器3、第一填料器5、第二填料器6、本体111、端盖 112和密封空腔的中心轴线重合。本体111具有开口朝上的上开口。端盖112覆盖于该上 开口处并与本体111相连。本体111包括上沿和下沿,上沿为上开口处的侧壁向远离本体 111的轴线方向延伸形成,下沿为本体111底部向远离本体111的轴线方向延伸形成。
端盖112通过固定螺栓113与本体111相连。如图4所示,端盖112上设置有四个安装通孔114,固定螺栓113穿过该安装通孔114与本体111的上沿相连。
本实施例中的磁性液体减振器100包括十六个导管4,如图4所示,端盖112上设置有 围绕端盖112的轴线间隔排布的十六个第一通孔115,本体111的上沿上设置与该十六个第一通孔115相对应的十六个第二通孔。本体111的下沿上设置有与该第一通孔115和第 二通孔在第一方向上相对的十六个第三通孔。导管4穿过该第一通孔115、与该第一通孔 115相对应的第二通孔和与该第二通孔相对应的第三通孔将第一换热器2和第二换热器3 连通。十六个导管4围绕本体111的外周面排布。
第一换热器2的下表面与端盖112的上表面接触,第二换热器3的上表面与本体111的底面相接触。
第一填料器5套设在第一换热器2上并与本体111的上沿相连。如图1所示,第一填料器5具有外沿,该外沿与端盖112的上表面相抵。固定螺栓113穿过该外沿、端盖112 上的安装通孔114和本体111的上沿相连。第一填料器5与第一换热器2之间限定出的第 一填料腔中填充有第二相变材料51。第二填料器6套设在第二换热器3并与本体111的下 沿相连。图1所示,第二填料器6具有外沿,该外沿与本体111的下沿的下表面相抵。通 过固定螺栓能够将第二填料器6的该外沿与本体111的下沿相连。第二填料器6与第二换 热器3之间限定出的第二填料腔中填充有第三相变材料61。
进一步地,第一填料器5与端盖112的连接处设置有第一密封圈52。第二填料器6与本体111的下沿的连接处设置有第二密封圈62。第一密封圈52用于防止第二相变材料51 的泄露,第二密封圈62用于防止第三相变材料61的泄露。
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 (11)
1.一种用于太空的磁性液体减振器,其特征在于,包括:
减振器本体,所述减振器本体具有在第一方向上相对的第一端面和第二端面;
第一换热器,所述第一换热器设在所述第一端面上,所述第一换热器具有第一换热腔或者所述第一换热器与所述第一端面之间限定出第一换热腔,所述第一换热腔内填充有第一相变材料;
第二换热器,所述第二换热器设在所述第二端面上,所述第二换热器具有第二换热腔或者所述第二换热器与所述第二端面之间限定出第二换热腔,所述第二换热腔内填充有第一相变材料;
多个导管,每个所述导管的第一端部与所述第一换热腔连通,每个导管的第二端部与所述第二换热腔连通。
2.根据权利要求1所述的磁性液体减振器,其特征在于,所述减振器本体包括:
外壳,所述外壳限定出密封空腔;
永磁体,所述永磁体位于所述密封空腔中,所述永磁体与所述外壳之间限定出磁性液体腔,所述磁性液体腔内填充有磁性液体;
或者,所述减振器本体包括:
外壳,所述外壳限定出密封空腔;
非导磁体,所述非导磁体位于所述密封空腔中,所述非导磁体与所述外壳之间限定出磁性液体腔,所述磁性液体腔内填充有磁性液体;
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均设置于所述外壳上并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。
3.根据权利要求1所述的磁性液体减振器,其特征在于,还包括:
第一填料器,所述第一填料器设在所述第一换热器上或者所述第一端面上,所述第一填料器具有第一填料腔或者所述第一填料器与所述第一换热器之间限定出第一填料腔,所述第一填料腔中填充有第二相变材料;
第二填料器,所述第二填料器设在所述第二换热器上或者所述第二端面上,所述第二填料器具有第二填料腔或者所述第二填料器与所述第二换热器之间限定出第二填料腔,所述第二填料腔中填充有第三相变材料。
4.根据权利要求3所述的磁性液体减振器,其特征在于,所述第一填料器套设在所述第一换热器上并与所述第一端面相连,所述第二填料器套设在所述第二换热器上并与所述第二端面相连,所述第一换热器具有在所述第一方向上相对的第一换热面和第二换热面,所述第二换热器具有在所述第一方向上相对的第三换热面和第四换热面,所述第一换热面与所述第一端面相接触,所述第二换热面与所述第二相变材料相接触,所述第三换热面与所述第二端面相接触,所述第四换热面与所述第三相变材料相接触。
5.根据权利要求1所述的磁性液体减振器,其特征在于,多个所述导管在所述第一方向上位于所述第一换热器和所述第二换热器之间。
6.根据权利要求1所述的磁性液体减振器,其特征在于,多个所述导管包括多个第一导管和多个第二导管,每个所述第一导管上设有第一单向阀,每个所述第二导管上设有第二单向阀,所述第一单向阀的导通方向与所述第二单向阀的导通方向相反。
7.根据权利要求6所述的磁性液体减振器,其特征在于,多个所述第一导管相对所述减振器本体的中心线对称设置,多个所述第二导管相对所述减振器本体的中心线对称设置。
8.根据权利要求7所述的磁性液体减振器,其特征在于,所述第一换热器的中心线、所述第二换热器的中心线和所述减振器本体的中心线重合。
9.根据权利要求7所述的磁性液体减振器,其特征在于,所述第一导管的数量与所述第二导管的数量相等。
10.根据权利要求4所述的磁性液体减振器,其特征在于,所述第二换热面上设有多个第一凸起,所述第四换热面上设有多个第二凸起。
11.根据权利要求3所述的磁性液体减振器,其特征在于,所述第一相变材料为液态-气态相变材料,所述第二相变材料和所述第三相变材料为固态-液态相变材料。
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