CN112228486B - 可调谐式磁性液体减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调谐式磁性液体减振器,所述可调谐式磁性液体减振器包括壳体、永磁体、第一电磁铁、第二电磁铁、电流控制系统和感应部件,壳体内部具有填充有磁性液体的液体腔,永磁体位于液体腔内,且永磁体悬浮在磁性液体内,永磁体具有第一磁极和第二磁极;第一电磁铁和第二电磁铁均设于液体腔内且间隔布置,永磁体位于第一电磁铁和第二电磁铁之间,电流控制系统与第一电磁铁和第二电磁铁相连,电流控制系统根据减振器的振动方向改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁极方向,感应部件设在壳体外部,感应部件与电流控制系统相连。本发明的可调谐式磁性液体减振器能够根据减振器的运动状态改变电磁铁的磁极方向,缩短振荡周期,加速耗能,增强减振效果。
Description
技术领域
本发明涉及减振技术领域,具体涉及一种可调谐式磁性液体减振器。
背景技术
磁性液体减振器对于惯性力的敏感度比较高,具有结构简单、体积小、耗能大和寿命长等优点。由于航天器的特殊飞行环境,应尽量减小其自身的体积、重量,因此磁性液体减振器非常适合对长直物体的低频率、小振幅的减振。
相关技术中的磁性液体减振器当外界振动时,通过刚体结构和非导磁壳体之间的相对运动造成磁性液体在质量块与壳体之间的间隙中流动,从而产生了粘性损耗,然而由于磁性液体的磁粘效应,当磁性液体充满壳体后,整个刚体结构在壳体内部运动将非常缓慢,减振效果较差,而且由于钢体结构非均匀对称,在磁性液体中悬浮易发生偏转,会造成刚体结构与壳体之间碰撞,最终造成刚体结构碎裂。
相关技术中的另一种磁性液体减振器用磁性液体的二阶浮力原理使得永磁体处于悬浮状态。然而,该减振器也是采用被动减振的方式,当外界振动较大时,永磁体吸附的磁性液体通过摩擦耗能较慢,振荡周期较长,减振效果较差。
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可调谐式磁性液体减振器,该可调谐式磁性液体减振器能够根据减振器的运动状态可以改变电磁铁的磁极方向和磁场强弱,从而缩短振荡周期,加速耗能,增强减振效果。
根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器包括:壳体,所述壳体内部具有液体腔,所述液体腔内填充有磁性液体;永磁体,所述永磁体位于所述液体腔内,且所述永磁体悬浮在所述磁性液体内,所述永磁体具有第一磁极和第二磁极;第一电磁铁和第二电磁铁,所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均设于所述液体腔内且间隔布置,所述永磁体位于所述第一电磁铁和所述第二电磁铁之间,且所述第一电磁铁与所述永磁体的第一磁极相对设置,所述第二电磁铁与所述永磁体的第二磁极相对设置,第一电磁铁包括第一铁芯和第一线圈,所述第一线圈缠绕在所述第一铁芯的外周面,所述第二电磁铁包括第二铁芯和第二线圈,所述第二线圈缠绕在所述第二铁芯的外周面;电流控制系统,所述电流控制系统与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁相连,所述电流控制系统可根据减振器的振动方向和振动强弱改变所述第一电磁铁的磁极方向和磁场大小,所述电流控制系统可根据减振器的振动方向和振动强弱改变所述第二电磁铁的磁极方向和磁场大小,所述第一线圈与所述电流控制系统相连,所述第二线圈与所述电流控制系统相连;感应部件,所述感应部件设在所述壳体外部,所述感应部件用于感应所述减振器的振动方向和振动强弱,所述感应部件与所述电流控制系统相连。
根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器,通过电流控制系统可以改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁极方向,加速永磁体的耗能,提高减振效果,还可改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁场的强弱,增大减振的范围,提高减振效果,通过设置感应部件可以感应减振器的振动方向并产生电信号,电流控制系统依据此电信号通过改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁极和磁场大小,起到永磁体加速耗能的效果,从而提高减振效果。
在一些实施例中,所述感应部件为感应线圈,所述感应线圈缠绕在所述壳体的外周面,所述感应线圈与所述电流控制系统相连,所述感应线圈用于采集永磁体响应外部的振动能。
在一些实施例中,所述感应线圈在从所述第一电磁铁朝向所述第二电磁铁的方向上的尺寸为L1,所述壳体在从所述第一电磁铁朝向所述第二电磁铁的方向上的尺寸为L2,所述 L1≤1/2L2。
在一些实施例中,所述壳体包括筒形件、第一端盖和第二端盖,所述筒形件在其轴向上相对布置有第一端和第二端,所述第一端盖设在所述筒形件的第一端以密封所述液体腔,所述第二端盖设在所述筒形件的第二端以密封所述液体腔。
在一些实施例中,所述可调谐式磁性液体减振器还包括第一垫圈和第二垫圈,所述第一垫圈和第二垫圈均设在液体腔内且在所述筒形件的轴向上间隔布置,所述第一垫圈远离第二垫圈的一端与所述第一端盖相接触,所述第二垫圈远离第一垫圈的一端与所述第二端盖相接触,所述第一垫圈上具有第一通孔,所述第一通孔沿所述筒形件的轴向延伸,所述第一电磁铁设在所述第一通孔内,所述第二垫圈上具有第二通孔,所述第二通孔沿所述筒形件的轴向延伸,所述第二电磁铁设在所述第二通孔内。
在一些实施例中,所述第一电磁铁在所述筒形件的轴向上的尺寸等于第一垫圈在所述筒形件的轴向上的尺寸,所述第二电磁铁在所述筒形件的轴向上的尺寸等于第二垫圈在所述筒形件的轴向上的尺寸。
在一些实施例中,所述可调谐式磁性液体减振器还包括第一缓冲垫和第二缓冲垫,所述第一缓冲垫和第二缓冲垫均设在所述液体腔内且在所述筒形件的轴向上间隔布置,所述第一缓冲垫和第二缓冲垫位于所述第一垫圈和所述第二垫圈之间,且所述永磁体设在所述第一缓冲垫和第二缓冲垫之间,所述第一缓冲垫远离第二缓冲垫的一端与所述第一垫圈邻近所述第二垫圈的一端相接触,所述第二缓冲垫远离第一缓冲垫的一端与所述第二垫圈邻近所述第一垫圈的一端相接触,所述第一缓冲垫具有第三通孔,所述第三通孔与所述第一通孔相对且连通,所述第三通孔的横截面积沿靠近所述第一垫圈的方向增大,所述第一缓冲垫的外周面与所述筒形件的内周面贴合,所述第二缓冲垫具有第四通孔,所述第四通孔与所述第二通孔相对且连通,所述第四通孔的横截面积沿靠近所述第二垫圈的方向增大,所述第二缓冲垫的外周面与所述筒形件的内周面贴合。
在一些实施例中,所述第三通孔的内壁面和所述第四通孔的内壁面均为弧形面。
在一些实施例中,所述第一垫圈、第二垫圈、第一缓冲垫和第二缓冲垫的材料均为非导磁材料。
在一些实施例中,所述永磁体的材料为钕铁硼。
附图说明
图1是本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器的结构示意图。
图2是本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器中电流控制系统的电路连接示意图。
图3是本发明发明的可调谐式磁性液体减振器在不同运动状态下的电磁铁的磁极方向。
附图标记:
壳体1,筒形件101,第一端盖102,第二端盖103,
永磁体2,
第一电磁铁3,第一铁芯301,第一线圈302,
第二电磁铁4,第二铁芯401,第二线圈402,
电流控制系统5,第一双刀双掷开关501,第二双刀双掷开关502,
感应部件6,
第一垫圈7,第一通孔701,
第二垫圈8,第二通孔801,
第一缓冲垫9,第三通孔901,
第二缓冲垫10,第四通孔1001
导线11,密封垫圈12。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器包括壳体1、永磁体 2、第一电磁铁3、第二电磁铁4和电流控制系统5。
壳体1内部具有液体腔,液体腔内填充有磁性液体。
永磁体2位于液体腔内,且永磁体2悬浮在磁性液体内,永磁体2具有第一磁极和第二磁极。如图1所示,永磁体2的第一磁极为N极,且永磁体2的N极朝向左侧设置,永磁体2的第二磁极为S极,且永磁体2的S极朝向右侧设置。
可以理解的是,本申请中的永磁体2的磁极朝向并不限于此,例如还可以是永磁体2 的N极朝向右侧设置,永磁体2的S极朝向左侧设置。
具体地,永磁体2材料为钕铁硼,可以理解的是,永磁体2的材料并不限于此。
第一电磁铁3和第二电磁铁4均设于液体腔内且间隔布置,永磁体2位于第一电磁铁3 和第二电磁铁4之间,且第一电磁铁3与永磁体2的第一磁极相对设置,第二电磁铁4与永磁体2的第二磁极相对设置。如图1所示,第一电磁铁3设在液体腔的左端,第二电磁铁 4设在液体腔的右端,且第一电磁铁3与永磁体2的S极相对设置,第二电磁铁4与永磁体2的N极相对设置。
具体地,磁性液体不完全注满壳体1,例如注入磁性液体的体积为壳体1内部体积的 1/6~1/3,磁性液体主要吸附在壳体1内磁场最强的区域,即永磁体2、第一电磁铁3、第二电磁铁4周围区域,壳体1内其余位置形成空腔,在壳体1内形成空腔,使永磁体2运动更加灵活,对小频率低振幅响应灵敏
电流控制系统5与第一电磁铁3和第二电磁铁4相连,电流控制系统5可根据减振器的振动方向和振动强弱改变第一电磁铁3的磁极方向和磁场大小,根据减振器的振动方向和振动强弱改变第二电磁铁4的磁极方向和磁场大小。
如图1所示,第一电磁铁3和第二电磁铁4均通过导线11电流控制系统5相连,导线11穿过壳体1,且导线11与壳体1之间设有密封垫圈12,密封垫圈12的材料为非导磁材料。具体地,密封垫圈12的材料为橡胶材料。可调谐式磁性液体减振器通过在导线与壳体之间密封垫圈,提高液体腔的密封性,防止磁性液体由导线与壳体之间泄漏。
如图2所示,电路控制系统包括第一双刀双掷开关501和第二双刀双掷开关502,第一双刀双掷开关501与第一电磁铁3相连,第二双刀双掷开关502与第二电磁铁4相连。第一双刀双掷开关501包括第一端(如图2中所示的第一双刀双掷开关501的A1端)和第二端(如图2中所示的第一双刀双掷开关501的A2端),第二双刀双掷开关502包括第一端 (如图2中所示的第二双刀双掷开关502的B1端)和第二端(如图2中所示的第二双刀双掷开关502的B2端)。可调谐式磁性液体减振器通过控制第一双刀双掷开关501和第二双刀双掷开关502的状态,从而改变电流方向,进一步改变第一电磁铁3和第二电磁铁4的磁极方向。
本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器,通过电流控制系统可以改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁极方向,加速永磁体的耗能,提高减振效果,还可改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁场的强弱,增大减振的范围,提高减振效果,通过设置感应部件可以感应减振器的振动方向并产生电信号,电流控制系统依据此电信号通过改变第一电磁铁和第二电磁铁的磁极和磁场大小,起到永磁体加速耗能的效果,从而提高减振效果。
在一些实施例中,根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器还包括感应部件6,感应部件6设在壳体1外部,感应部件6用于感应减振器的振动方向和振动强弱,感应部件6与电流控制系统5相连。如图1所述,感应部件6设在壳体1的外部且位于壳体1的左侧。根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器通过设置感应部件6可以感应减振器的振动方向并产生电信号,电流控制系统5依据此电信号可以改变第一电磁铁3和第二电磁铁4的磁极和磁场大小,使永磁体2与磁性液体之间的摩擦耗能提高,从而加速永磁体的耗能,提高减振效果。
在一些实施例中,感应部件6为感应线圈,感应线圈缠绕在壳体1的外周面,感应线圈与电流控制系统5相连,感应线圈用于采集永磁体2响应外部的振动能。优选地,感应线圈的材料为漆包铜线。
在一些实施例中,感应线圈在从第一电磁铁3朝向第二电磁铁4的方向上(如图1中所示的左右方向)的尺寸为L1,壳体1在从第一电磁铁3朝向第二电磁铁4的方向上的尺寸为L2,L1≤1/2L2。如图1所示,感应线圈缠绕在壳体1外部的左侧,当L1≤1/2L2时,降低感应线圈的响应时长,使感应线圈的感应更加灵敏。
在一些实施例中,第一电磁铁3包括第一铁芯301和第一线圈302,第一线圈302缠绕在第一铁芯301的外周面,第一线圈302与电流控制系统5相连。第二电磁铁4包括第二铁芯401和第二线圈402,第二线圈402缠绕在第二铁芯401的外周面,第二线圈402与电流控制系统5相连。
如图1所示,第一铁芯301在左右方向上的尺寸与第一线圈302在左右方向上的尺寸相同,保证第一电磁铁3对永磁体2施加的磁场更加均匀,提高减振效果。第二铁芯401 在左右方向上的尺寸与第二线圈402在左右方向上的尺寸相同,保证第二电磁铁4对永磁体2施加的磁场更加均匀,提高减振效果。
在一些实施例中,壳体1包括筒形件101、第一端盖102和第二端盖103,筒形件101在其轴向上(如图1所示的左右方向)相对布置有第一端和第二端,第一端盖102设在筒形件101的第一端(如图1中所示筒形件101的左端)以密封液体腔,第二端盖103设在筒形件101的第二端(如图1中所示筒形件101的右端)以密封液体腔。
在一些实施例中,根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器还包括第一垫圈7和第二垫圈8,第一垫圈7和第二垫圈8均设在液体腔内且在筒形件101的轴向上间隔布置。第一垫圈7远离第二垫圈8的一端(如图1所示的第一垫圈7的左端)与第一端盖102相接触。第二垫圈8远离第一垫圈7的一端(如图1所示的第二垫圈8的右端)与第二端盖 103相接触。
第一垫圈7上具有第一通孔701,第一通孔701沿筒形件101的轴向延伸,第一电磁铁 3设在第一通孔701内。第二垫圈8上具有第二通孔801,第二通孔801沿筒形件101的轴向延伸,第二电磁铁4设在第二通孔801内。如图1所示,第一通孔701贯通第一垫圈7 的左右两端,第二通孔801贯通第二垫圈8的左右两端。可调谐式磁性液体减振器通过设置第一垫圈7和第二垫圈8,能够更加稳定的支撑第一电磁铁3和第二电磁铁4,提高减振器运行的稳定性。
在一些实施例中,第一电磁铁3在筒形件101的轴向上的尺寸等于第一垫圈7在筒形件101的轴向上的尺寸,第二电磁铁4在筒形件101的轴向上的尺寸等于第二垫圈8在筒形件101的轴向上的尺寸。如图1所示,第一电磁铁3在左右方向上的尺寸与第一垫圈7 在左右方向上的尺寸相同,由此,第一电磁铁3可以稳定地固定在第一垫圈7内,提高减振器运行的稳定性。第二电磁铁4在左右方向上的尺寸与第二垫圈8在左右方向上的尺寸相同,由此,第二电磁铁4可以稳定地固定在第二垫圈8内,提高减振器运行的稳定性。
在一些实施例中,根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器还包括第一缓冲垫9 和第二缓冲垫10,第一缓冲垫9和第二缓冲垫10均设在液体腔内且在筒形件101的轴向上间隔布置,第一缓冲垫9和第二缓冲垫10位于第一垫圈7和第二垫圈8之间,且永磁体 2设在第一缓冲垫9和第二缓冲垫10之间。第一缓冲垫9远离第二缓冲垫10的一端(如图1中所示第一缓冲垫9的左端)与第一垫圈7邻近第二垫圈8的一端(如图1所示第一垫圈7的右端)相接触。第二缓冲垫10远离第一缓冲垫9的一端(如图1中所示第二缓冲垫10的右端)与第二垫圈8邻近第一垫圈7的一端(如图1所示第二垫圈8的左端)相接触。
第一缓冲垫9具有第三通孔901,第三通孔901与第一通孔701相对且连通,第三通孔 901的横截面积沿靠近第一垫圈7的方向增大,第一缓冲垫9的外周面与筒形件101的内周面贴合。第二缓冲垫10具有第四通孔1001,第四通孔1001与第二通孔801相对且连通,第四通孔1001的横截面积沿靠近第二垫圈8的方向增大,第二缓冲垫10的外周面与筒形件101的内周面贴合。
如图1所示,第三通孔901贯通第一缓冲垫9的左右两端,且第三通孔901的横截面在由右向左的方向上逐渐增大,第四通孔1001贯通第二缓冲垫10的左右两端,且第四通孔1001的横截面在由左向右的方向上逐渐增大。
根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器通过设置第一缓冲垫9和第二缓冲垫 10,能够避免永磁体2与第一电磁铁3和第二电磁铁4上撞击,保证减振器运行的稳定性,延长永磁体2的使用寿命。而且,由于第三通孔901的横截面在由右向左的方向上逐渐增大和第四通孔1001的横截面在由左向右的方向上逐渐增大,当永磁体2的左端与第一缓冲垫9的内壁面接触后,第一缓冲垫9对永磁体2施加一个朝向筒形件101轴心的挤压力,避免永磁体2的位置发生偏转,当永磁体2的右端与第二缓冲垫10的内壁面接触后,第二缓冲垫10对永磁体2施加一个朝向筒形件101轴心的挤压力,避免永磁体2的位置发生偏转。
优选地,第三通孔901的内壁面和第四通孔1001的内壁面均为弧形面,弧形面更利于力的发散,减缓永磁体2对缓冲垫之间的冲击力。
下面结合图1描述本发明一些具体示例的可调谐式磁性液体减振器。
根据本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器包括壳体1、永磁体2、第一电磁铁3、第二电磁铁4、电流控制系统5、感应部件6、第一垫圈7、第二垫圈8、第一缓冲垫9和第二缓冲垫10。
壳体1内部具有液体腔,液体腔内填充有磁性液体。
壳体1包括筒形件101、第一端盖102和第二端盖103,第一端盖102设在筒形件101的左端以密封液体腔,第二端盖103设在筒形件101的右端以密封液体腔。
永磁体2位于液体腔内,且永磁体2悬浮在磁性液体内,永磁体2的N极朝向左侧设置,永磁体2的S极朝向右侧设置。
第一电磁铁3设在液体腔的左端,第二电磁铁4设在液体腔的右端,永磁体2位于第一电磁铁3和第二电磁铁4之间,且第一电磁铁3与永磁体2的S极相对设置,第二电磁铁 4与永磁体2的N极相对设置。
第一电磁铁3包括第一铁芯301和第一线圈302,第一线圈302缠绕在第一铁芯301的外周面,第一线圈302与电流控制系统5相连,第二电磁铁4包括第二铁芯401和第二线圈402,第二线圈402缠绕在第二铁芯401的外周面,第二线圈402与电流控制系统5 相连。第一铁芯301在左右方向上的尺寸与第一线圈302在左右方向上的尺寸相同,第二铁芯401在左右方向上的尺寸与第二线圈402在左右方向上的尺寸相同。
电流控制系统5与第一电磁铁3和第二电磁铁4相连,第一电磁铁3和第二电磁铁4均通过导线与电流控制系统5相连,导线穿过壳体1,且导线11与壳体1之间设有密封垫圈12,密封垫圈12的材料为非导磁材料。
电路控制系统包括第一双刀双掷开关501和第二双刀双掷开关502,第一双刀双掷开关 501与第一电磁铁3相连,第二双刀双掷开关502与第二电磁铁4相连,第一双刀双掷开关501包括A1端和A2端,第二双刀双掷开关502包括B1端和B2端,通过控制第一双刀双掷开关501和第二双刀双掷开关502的状态,从而改变电流方向,进一步改变第一电磁铁3和第二电磁铁4的磁极方向。
感应部件6设在壳体1外部,感应部件6用于感应减振器的振动方向和振动强弱,感应部件6与电流控制系统5相连。
第一垫圈7和第二垫圈8均设在液体腔内且在左右方向上间隔布置,第一垫圈7的左端与第一端盖102相接触,第二垫圈8的右端与第二端盖103相接触,第一垫圈7上具有第一通孔701,第一通孔701沿左右方向延伸且贯通第一垫圈7的左右两端,第一电磁铁3 设在第一通孔701内。第二垫圈8上具有第二通孔801,第二通孔801沿左右方向延伸且贯通第二垫圈8的左右两端,第二电磁铁4设在第二通孔801内。
第一缓冲垫9和第二缓冲垫10均设在液体腔内且在左右方向上间隔布置,第一缓冲垫 9和第二缓冲垫10位于第一垫圈7和第二垫圈8之间,且永磁体2设在第一缓冲垫9和第二缓冲垫10之间,第一缓冲垫9的左端与第一垫圈7的右端相接触,第二缓冲垫10的右端与第二垫圈8的左端相接触。
第一缓冲垫9具有第三通孔901,第三通孔901与第一通孔701相对且连通,第三通孔 901的横截面积沿从右向左的方向增大,第一缓冲垫9的外周面与筒形件101的内周面贴合,第三通孔901的内壁面为弧形面,第二缓冲垫10具有第四通孔1001,第四通孔1001 与第二通孔801相对且连通,第四通孔1001的横截面积沿从右向左的方向增大,第二缓冲垫10的外周面与筒形件101的内周面贴合,和第四通孔1001的内壁面为弧形面。
下面参照图1至图3描述本发明实施例的可调谐式磁性液体减振器的运行过程。
当减振器处于静止状态时,位于壳体1内的永磁体2的位置不发生改变,因此感应线圈不产生感应电压,电流控制系统5中的第一双刀双掷开关501中的A1端和第二双刀双掷开关502中的B1端闭合,此时第一电磁铁3的左端为N极,第一电磁铁3的右端为S极,第二电磁铁4的左端为N极,第二电磁铁4的右端为S极,此时永磁体2左端的磁极与第一电磁铁3右端磁极相同,永磁体2右端的磁极与第二电磁铁4左端的磁极相同,由磁场斥力使得永磁体2静止在减振器中间。
当减振器向右振动时,永磁体2在惯性的作用下向右运动,感应线圈产生正感应电压,电流控制系统5中的第一双刀双掷开关501中的A2端和第二双刀双掷开关502中的B1端闭合,此时第一电磁铁3的左端为S极,第一电磁铁3的右端为N极,第二电磁铁4的左端为N极,第二电磁铁4的右端为S极,永磁体2右端受到第二电磁铁4的斥力,左端受到第一电磁铁3的引力,从而增加永磁体2与磁性液体之间的摩擦耗能,提高减振效果。
当减振器向左振动时,永磁体2在惯性的作用下向左运动,感应线圈产生负感应电压,电流控制系统5中的第一双刀双掷开关501中的A1端和第二双刀双掷开关502中的B2端闭合,此时第一电磁铁3的左端为N极,第一电磁铁3的右端为S极,第二电磁铁4的左端为S极,第二电磁铁4的右端为N极,永磁体2左端受到第一电磁铁3的斥力,右端受到第二电磁铁4的引力,而增加永磁体2与磁性液体之间的摩擦耗能,提高减振效果。
当减振器振动较弱时,感应线圈产生的感应电压的变化频率较低,电流控制系统5控制第一电磁体3和第二电磁体4产生的磁场强度较弱,当减振器振动较强时,感应线圈产生的感应电压的变化频率较高,电流控制系统5控制第一电磁体3和第二电磁体4产生的磁场强度较强。
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)
1.一种可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体内部具有液体腔,所述液体腔内填充有磁性液体;
永磁体,所述永磁体位于所述液体腔内,且所述永磁体悬浮在所述磁性液体内,所述永磁体具有第一磁极和第二磁极;
第一电磁铁和第二电磁铁,所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均设于所述液体腔内且间隔布置,所述永磁体位于所述第一电磁铁和所述第二电磁铁之间,且所述第一电磁铁与所述永磁体的第一磁极相对设置,所述第二电磁铁与所述永磁体的第二磁极相对设置,
第一电磁铁包括第一铁芯和第一线圈,所述第一线圈缠绕在所述第一铁芯的外周面,所述第二电磁铁包括第二铁芯和第二线圈,所述第二线圈缠绕在所述第二铁芯的外周面;
电流控制系统,所述电流控制系统与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁相连,所述电流控制系统可根据减振器的振动方向和振动强弱改变所述第一电磁铁的磁极方向和磁场大小,所述电流控制系统可根据减振器的振动方向和振动强弱改变所述第二电磁铁的磁极方向和磁场大小,
所述第一线圈与所述电流控制系统相连,所述第二线圈与所述电流控制系统相连;
感应部件,所述感应部件设在所述壳体外部,所述感应部件用于感应所述减振器的振动方向和振动强弱,所述感应部件与所述电流控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述感应部件为感应线圈,所述感应线圈缠绕在所述壳体的外周面,所述感应线圈与所述电流控制系统相连,所述感应线圈用于采集永磁体响应外部的振动能。
3.根据权利要求2所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述感应线圈在从所述第一电磁铁朝向所述第二电磁铁的方向上的尺寸为L1,所述壳体在从所述第一电磁铁朝向所述第二电磁铁的方向上的尺寸为L2,所述L1≤1/2L2。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述壳体包括筒形件、第一端盖和第二端盖,所述筒形件在其轴向上相对布置有第一端和第二端,所述第一端盖设在所述筒形件的第一端以密封所述液体腔,所述第二端盖设在所述筒形件的第二端以密封所述液体腔。
5.根据权利要求4所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,还包括第一垫圈和第二垫圈,所述第一垫圈和第二垫圈均设在液体腔内且在所述筒形件的轴向上间隔布置,所述第一垫圈远离第二垫圈的一端与所述第一端盖相接触,所述第二垫圈远离第一垫圈的一端与所述第二端盖相接触,
所述第一垫圈上具有第一通孔,所述第一通孔沿所述筒形件的轴向延伸,所述第一电磁铁设在所述第一通孔内,所述第二垫圈上具有第二通孔,所述第二通孔沿所述筒形件的轴向延伸,所述第二电磁铁设在所述第二通孔内。
6.根据权利要求5所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述第一电磁铁在所述筒形件的轴向上的尺寸等于第一垫圈在所述筒形件的轴向上的尺寸,所述第二电磁铁在所述筒形件的轴向上的尺寸等于第二垫圈在所述筒形件的轴向上的尺寸。
7.根据权利要求6所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,还包括第一缓冲垫和第二缓冲垫,所述第一缓冲垫和第二缓冲垫均设在所述液体腔内且在所述筒形件的轴向上间隔布置,所述第一缓冲垫和第二缓冲垫位于所述第一垫圈和所述第二垫圈之间,且所述永磁体设在所述第一缓冲垫和第二缓冲垫之间,
所述第一缓冲垫远离第二缓冲垫的一端与所述第一垫圈邻近所述第二垫圈的一端相接触,所述第二缓冲垫远离第一缓冲垫的一端与所述第二垫圈邻近所述第一垫圈的一端相接触,
所述第一缓冲垫具有第三通孔,所述第三通孔与所述第一通孔相对且连通,所述第三通孔的横截面积沿靠近所述第一垫圈的方向增大,所述第一缓冲垫的外周面与所述筒形件的内周面贴合,所述第二缓冲垫具有第四通孔,所述第四通孔与所述第二通孔相对且连通,所述第四通孔的横截面积沿靠近所述第二垫圈的方向增大,所述第二缓冲垫的外周面与所述筒形件的内周面贴合。
8.根据权利要求7所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述第三通孔的内壁面和所述第四通孔的内壁面均为弧形面。
9.根据权利要求8所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述第一垫圈、第二垫圈、第一缓冲垫和第二缓冲垫的材料均为非导磁材料。
10.根据权利要求9所述的可调谐式磁性液体减振器,其特征在于,所述永磁体的材料为钕铁硼。
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