CN113991966A - 一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备 - Google Patents
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Abstract
一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，安装在车厢内，在应急供电设备底部的四角设有四根液压支腿，液压支腿包括液压缸，液压缸的进油端和出油端与盘管连通，在液压缸和盘管内充入有具有非牛顿液体特性的磁流体，在盘管的外部设有电磁铁。本发明在液压缸和盘管内充入具有非牛顿液体特性的磁流体，在颠簸发生的初期，磁流体在冲击变量的作用下使液压支腿具有较大的刚性和较小的移动量，并吸收了大部分的冲击能量。在颠簸发生的后期，磁流体在电磁铁的作用下使液压支腿的刚性逐渐减小，充分吸收剩余的冲击能量，并避免反弹的发生。这样就能够为应急供电设备提供先大后小的反作用力，减小颠簸幅度和强度，避免应急供电设备受到损坏。
Description
技术领域
本发明涉及供电技术领域，尤其是涉及一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备。
背景技术
移动式应急供电设备常用于工程救险，通常应急供电设备安装在抢修车或拖挂车上。工程救险的情况复杂，有可能是在路况很差的山区，这就对应急供电设备在车厢内的固定安装提出了较高的要求，要求应急供电设备不能受到大的颠簸，以避免应急供电设备受到损坏。而现有的应急供电设备都是通过缓冲垫和螺栓固定在车厢底板上的，措施较为常规，防颠簸效果不理想。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，其目的在于：减轻颠簸对应急供电设备的影响，避免应急供电设备受到损坏。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，安装在车厢内，在应急供电设备底部的四角设有四根液压支腿，液压支腿包括液压缸，在液压缸的缸体内设有压簧，压簧作用在活塞杆上，用于承受应急供电设备的重量；液压缸的进油端和出油端与盘管连通，在液压缸和盘管内充入有具有非牛顿液体特性的磁流体；在盘管的外部设有电磁铁，在车厢上安装有加速度传感器，当加速度传感器感知应急供电设备上下颠簸时，电磁铁通电。
进一步地改进技术方案，在应急供电设备的四周设有挡块，挡块用于限制应急供电设备发生移动。
进一步地改进技术方案，在挡块与应急供电设备之间设有减震块。
由于采用上述技术方案，相比背景技术，本发明具有如下有益效果：
本发明在液压缸和盘管内充入具有非牛顿液体特性的磁流体，在颠簸发生的初期，磁流体在冲击变量的作用下，使液压支腿具有较大的刚性和较小的移动量，并吸收了大部分的冲击能量。在颠簸发生的后期，磁流体在电磁铁的作用下，使液压支腿的刚性逐渐减小，充分吸收剩余的冲击能量，并避免反弹的发生。这样就能够为应急供电设备提供先大后小的反作用力，减小颠簸幅度和强度，避免应急供电设备受到损坏。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为液压支腿的结构示意图。
图中：1、拖挂车；2、应急供电设备；3、液压支腿；31、液压缸；32、压簧；33、盘管；34、磁流体；35、电磁铁；4、挡块；5、减震块；6、加速度传感器。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，如图1-2所示，应急供电设备2安装在拖挂车1的车厢内，在应急供电设备2的四周设有挡块4，挡块4用于限制应急供电设备2发生移动。为了缓冲冲击，在挡块4与应急供电设备2之间设有减震块5。造成应急供电设备2颠簸的主要原因是路面的不平，因此需要重点解决的是应急供电设备2底部与车厢底部的连接方式。当应急供电设备2向下或向上运动发生冲击时，该连接方式应该对应急供电设备2施加一个先大后小的反作用力，以减小颠簸幅度和强度。
为了实现该连接方式，如图3所示，在应急供电设备2底部的四角设有四根液压支腿3，液压支腿3包括液压缸31，液压缸31的缸体固定在车厢底板上，液压缸31的活塞杆与应急供电设备2的底部连接。在液压缸31的缸体内设有压簧32，压簧32作用在活塞杆上，用于承受应急供电设备2的重量。压簧32本身具有缓冲作用，但是压簧32服从胡克定律，位移越大，反作用力越大，因此不能够提供先大后小的反作用力。为此，液压缸31的进油端和出油端与盘管33连通，在液压缸31和盘管33内充入有具有非牛顿液体特性的磁流体34。在盘管33的外部设有电磁铁35，在车厢内安装有加速度传感器6。
磁流体34又称磁性液体、铁磁流体34或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。磁流体34是由直径为纳米量级（10纳米以下）的Fe、Ni、Co等磁性金属颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性。多数的磁流体34又具有非牛顿液体特性，非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。当作用在流体上的剪切力发生改变时，其粘度将发生改变，在一定程度上，表现出只有固体才具有的刚性。
对于本发明来说，当拖挂车1的车厢因路况而发生颠簸时，此时应急供电设备2在惯性的作用下，将与车厢发生上下方向上的相对运动。在发生相对运动的初期，液压缸31及盘管33内的磁流体34会产生突变的流动，由于磁流体34具有非牛顿液体的特性，因此液压缸31在颠簸的初期具有一定刚性，其活塞杆对应急供电设备2施加的反向作用力较大，但是相对于缸体的移动量较小。与此同时，安装在车厢内的加速度传感器6发出信号，电磁铁35通电，并在盘管33部位建立磁场，对盘管33内的磁流体34产生磁吸力。该磁吸力会产生磁阻，阻滞磁流体34在盘管33内的自由流动。这样能够进一步地增大活塞杆对应急供电设备2施加的反向作用力，增大液压支腿3在颠簸初期的刚性。电磁铁35产生的磁场强度与通入的电流大小成正比，因此改变电流的大小能够控制磁流体34的流量，进而控制应急供电设备2相对于车厢的颠簸幅度。
由于液压支腿3在颠簸初期具有较大的刚性和较小的移动量，吸收了大部分的冲击能量，因此在颠簸的后期，要逐渐减小液压支腿3的刚性和适宜的移动量，充分吸收冲击能量，减缓颠簸对应急供电设备2造成的冲击，同时要避免发生反弹。具体的，当液压缸31及盘管33内磁流体34的流速变小后，磁流体34的非牛顿液体特性快速减弱，液压支腿3的刚性也随之快速减小。为了防止液压支腿3刚性减小得过快，要先增大通入电磁铁35的电流，增大磁阻对磁流体34流动的阻滞，然后再逐步减小电流，并延长磁阻的作用时间，使剩余的冲击能量能够被完全的吸收，防止反弹的发生。这样就能够为应急供电设备2提供先大后小的反作用力，减小应急供电设备2的颠簸幅度和强度。
未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，安装在车厢内，其特征是：在应急供电设备底部的四角设有四根液压支腿，液压支腿包括液压缸，在液压缸的缸体内设有压簧，压簧作用在活塞杆上，用于承受应急供电设备的重量；液压缸的进油端和出油端与盘管连通，在液压缸和盘管内充入有具有非牛顿液体特性的磁流体；在盘管的外部设有电磁铁，在车厢上安装有加速度传感器，当加速度传感器感知应急供电设备上下颠簸时，电磁铁通电。
2.如权利要求1所述的一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，其特征是：在应急供电设备的四周设有挡块，挡块用于限制应急供电设备发生移动。
3.如权利要求2所述的一种可减轻颠簸的移动式应急供电设备，其特征是：在挡块与应急供电设备之间设有减震块。
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