CN114909423A - 一种新型磁流变液阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型磁流变液阻尼器。所述新型磁流变液阻尼器包括缸筒；套筒，所述套筒滑动套设在所述缸筒上；活塞，所述活塞滑动安装在所述缸筒的内壁上；多个节流孔，多个所述节流孔均开设在所述活塞上；环形内腔体，所述环形内腔体开设在所述活塞上；电磁线圈，所述电磁线圈设置在所述环形内腔体的内部；活塞杆，所述活塞杆固定安装在所述活塞的顶部；连接板，所述连接板固定安装在所述活塞杆的一端，所述连接板与所述套筒的内壁固定连接；阻力调节机构，所述阻力调节机构设置在所述活塞上。本发明提供的新型磁流变液阻尼器具有可调的阻力范围较大、能够调节长度、操作较为方便的优点。

Description

一种新型磁流变液阻尼器

技术领域

本发明涉及阻尼器技术领域，尤其涉及一种新型磁流变液阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术，在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器（或减震器）来减振消能。使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用，我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，我们称为阻尼器。

现有的磁流变液阻尼器往往通过改变电磁线圈的电流强度来控制磁流变液流过节流孔的阻力，进而对阻尼器的强度进行调节，但是现有的磁流变液阻尼器其活塞上的节流孔数量往往固定，因此所能提供的阻尼力范围有限；同时现有的磁流变液阻尼器往往无法对自身长度进行调节，安装较为不便。

因此，有必要提供一种新型磁流变液阻尼器解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可调的阻力范围较大、能够调节长度、操作较为方便的新型磁流变液阻尼器。

为解决上述技术问题，本发明提供的新型磁流变液阻尼器包括：缸筒；套筒，所述套筒滑动套设在所述缸筒上；活塞，所述活塞滑动安装在所述缸筒的内壁上；多个节流孔，多个所述节流孔均开设在所述活塞上；环形内腔体，所述环形内腔体开设在所述活塞上；电磁线圈，所述电磁线圈设置在所述环形内腔体的内部；活塞杆，所述活塞杆固定安装在所述活塞的顶部；连接板，所述连接板固定安装在所述活塞杆的一端，所述连接板与所述套筒的内壁固定连接；阻力调节机构，所述阻力调节机构设置在所述活塞上；密封机构，所述密封机构设置在所述缸筒上；两个可调节安装机构，两个所述可调节安装机构分别设置在所述缸筒和所述套筒相互远离的一端。

优选的，所述活塞上开设有安装槽和盘状槽。

优选的，所述阻力调节机构包括步进电机、节流盘、多个全通避让孔和多个半通避让孔，所述步进电机固定安装在所述安装槽的内壁上，所述节流盘滑动安装在所述盘状槽的内壁上，所述节流盘与所述步进电机的输出轴固定连接，多个所述全通避让孔和多个所述半通避让孔均开设在所述节流盘上。

优选的，所述活塞上开设有多个第一环形槽，多个所述第一环形槽上均设置有活塞环。

优选的，所述密封机构包括封盖、多个第二环形槽、多个密封环、环形密封垫、定位板、多个螺栓和多个螺纹孔，所述封盖设置在所述缸筒上，多个所述第二环形槽均开设在所述封盖上，多个所述密封环分别设置在多个所述第二环形槽上，所述环形密封垫设置在所述封盖的顶部，所述定位板设置在所述封盖的顶部，多个所述螺栓均设置在所述定位板上，多个所述螺纹孔均设置在所述缸筒的顶端，多个所述螺纹孔分别与多个所述螺纹螺纹连接。

优选的，所述可调节安装机构包括安装板、圆形口、矩形口、螺杆和两个限位杆，所述安装板设置在所述套筒的一端，所述圆形口开设在所述安装板上，所述矩形口开设在所述安装板上，所述螺杆螺纹安装在所述安装板上，所述螺杆与所述套筒转动连接，两个所述限位杆均滑动安装在所述安装板上，两个所述限位杆均与所述套筒固定连接。

优选的，所述螺杆的一端固定安装有旋钮。

优选的，两个所述限位杆的一端均固定安装有限位块。

优选的，所述定位板上开设有圆形开口。

优选的，所述套筒的一侧设置有供电控制器，所述供电控制器与所述电磁线圈和所述步进电机电性连接。

与相关技术相比较，本发明提供的新型磁流变液阻尼器具有如下有益效果：

本发明提供一种新型磁流变液阻尼器，通过多个节流孔可使磁流变液在活塞的两侧流动，进而使活塞在缸筒的内壁上缓慢滑动，从而起到阻尼的效果，通过环形内腔体可以安装电磁线圈，通过电磁线圈产生的磁力可以改变磁流变液在多个节流孔内的流速，进而实现阻尼的调节，通过活塞杆可以连接套筒，通过阻力调节机构可以进一步扩宽该装置的阻尼调节范围，通过密封机构可以对缸筒进行密封，通过两个可调节安装机构可以调节该装置的长度，进而使该装置安装较为方便，通过安装槽和盘状槽可以分别安装步进电机和节流盘，通过步进电机可以带动节流盘转动，通过多个半通避让孔可以使磁流变液的流速进一步降低，从而拓宽该装置的阻尼范围，通过多个第一环形槽可以安装多个活塞环，通过多个活塞环可以增加活塞与缸筒的密封性，通过封盖、多个第二环形槽、多个密封环和环形密封垫可以对缸筒进行密封，通过定位板、多个螺栓和多个螺纹孔可以对封盖进行固定，通过安装板和圆形口可以将该装置安装在工作位置，通过螺杆转动可以带动安装板上下移动，进而调节该装置的长度，通过两个限位杆可以对安装板进行限位，通过旋钮可以带动螺杆转动，通过两个限位块可以对安装板进行限位，通过圆形开口可以起到避让活塞杆的作用，通过供电控制器不仅可以改变通过电磁线圈的电流强度，并且可以对步进电机进行控制。

附图说明

图1为本发明提供的新型磁流变液阻尼器的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1中缸筒和套筒的三维结构示意图；

图3为图1中活塞的三维结构结构示意图；

图4为图1中节流盘的俯视外观结构示意图；

图5为图1中所示的A部分放大示意图；

图6为图1中所示的B部分放大示意图。

图中标号：1、缸筒；2、套筒；3、活塞；4、节流孔；5、环形内腔体；6、电磁线圈；7、活塞杆；8、连接板；9、安装槽；10、盘状槽；11、步进电机；12、节流盘；13、全通避让孔；14、半通避让孔；15、第一环形槽；16、活塞环；17、封盖；18、第二环形槽；19、密封环；20、环形密封垫；21、定位板；22、螺栓；23、螺纹孔；24、安装板；25、圆形口；26、矩形口；27、螺杆；28、限位杆；29、旋钮；30、限位块；31、圆形开口；32、供电控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1-6，其中，图1为本发明提供的新型磁流变液阻尼器的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1中缸筒和套筒的三维结构示意图；图3为图1中活塞的三维结构结构示意图；图4为图1中节流盘的俯视外观结构示意图；图5为图1中所示的A部分放大示意图；图6为图1中所示的B部分放大示意图。新型磁流变液阻尼器包括：缸筒1；套筒2，所述套筒2滑动套设在所述缸筒1上；活塞3，所述活塞3滑动安装在所述缸筒1的内壁上；多个节流孔4，多个所述节流孔4均开设在所述活塞3上；环形内腔体5，所述环形内腔体5开设在所述活塞3上；电磁线圈6，所述电磁线圈6设置在所述环形内腔体5的内部；活塞杆7，所述活塞杆7固定安装在所述活塞3的顶部；连接板8，所述连接板8固定安装在所述活塞杆7的一端，所述连接板8与所述套筒2的内壁固定连接；阻力调节机构，所述阻力调节机构设置在所述活塞3上；密封机构，所述密封机构设置在所述缸筒1上；两个可调节安装机构，两个所述可调节安装机构分别设置在所述缸筒1和所述套筒2相互远离的一端，通过多个节流孔4可使磁流变液在活塞3的两侧流动，进而使活塞3在缸筒1的内壁上缓慢滑动，从而起到阻尼的效果，通过环形内腔体5可以安装电磁线圈6，通过电磁线圈6产生的磁力可以改变磁流变液在多个节流孔4内的流速，进而实现阻尼的调节，通过活塞杆7可以连接套筒2，通过阻力调节机构可以进一步扩宽该装置的阻尼调节范围，通过密封机构可以对缸筒1进行密封，通过两个可调节安装机构可以调节该装置的长度，进而使该装置安装较为方便。

所述活塞3上开设有安装槽9和盘状槽10，通过安装槽9和盘状槽10可以分别安装步进电机11和节流盘12。

所述阻力调节机构包括步进电机11、节流盘12、多个全通避让孔13和多个半通避让孔14，所述步进电机11固定安装在所述安装槽9的内壁上，所述节流盘12滑动安装在所述盘状槽10的内壁上，所述节流盘12与所述步进电机11的输出轴固定连接，多个所述全通避让孔13和多个所述半通避让孔14均开设在所述节流盘12上，通过步进电机11可以带动节流盘12转动，通过多个半通避让孔14可以使磁流变液的流速进一步降低，从而拓宽该装置的阻尼范围。

所述活塞3上开设有多个第一环形槽15，多个所述第一环形槽15上均设置有活塞环16，通过多个第一环形槽15可以安装多个活塞环16，通过多个活塞环16可以增加活塞3与缸筒1的密封性。

所述密封机构包括封盖17、多个第二环形槽18、多个密封环19、环形密封垫20、定位板21、多个螺栓22和多个螺纹孔23，所述封盖17设置在所述缸筒1上，多个所述第二环形槽18均开设在所述封盖17上，多个所述密封环19分别设置在多个所述第二环形槽18上，所述环形密封垫20设置在所述封盖17的顶部，所述定位板21设置在所述封盖17的顶部，多个所述螺栓22均设置在所述定位板21上，多个所述螺纹孔23均设置在所述缸筒1的顶端，多个所述螺纹孔23分别与多个所述螺纹螺纹连接，通过封盖17、多个第二环形槽18、多个密封环19和环形密封垫20可以对缸筒1进行密封，通过定位板21、多个螺栓22和多个螺纹孔23可以对封盖17进行固定。

所述可调节安装机构包括安装板24、圆形口25、矩形口26、螺杆27和两个限位杆28，所述安装板24设置在所述套筒2的一端，所述圆形口25开设在所述安装板24上，所述矩形口26开设在所述安装板24上，所述螺杆27螺纹安装在所述安装板24上，所述螺杆27与所述套筒2转动连接，两个所述限位杆28均滑动安装在所述安装板24上，两个所述限位杆28均与所述套筒2固定连接，通过安装板24和圆形口25可以将该装置安装在工作位置，通过螺杆27转动可以带动安装板24上下移动，进而调节该装置的长度，通过两个限位杆28可以对安装板24进行限位。

所述螺杆27的一端固定安装有旋钮29，通过旋钮29可以带动螺杆27转动。

两个所述限位杆28的一端均固定安装有限位块30，通过两个限位块30可以对安装板24进行限位。

所述定位板21上开设有圆形开口31，通过圆形开口31可以起到避让活塞杆7的作用。

所述套筒2的一侧设置有供电控制器32，所述供电控制器32与所述电磁线圈6和所述步进电机11电性连接，通过供电控制器32不仅可以改变通过电磁线圈6的电流强度，并且可以对步进电机11进行控制。

本发明提供的新型磁流变液阻尼器的工作原理如下：

使用时，通过供电控制器32改变电磁线圈6的电流大小，进而调节磁流变液流过多个节流孔4的流速，进而对活塞3在缸筒1的内壁上滑动的速度进行调节，从而实现调节阻尼的效果；

在实际使用时，当缸筒1与套筒2受到反方向的挤压或拉伸力，缸筒1内部的磁流变液会沿多个节流孔4流向活塞3的另一侧，而磁流变液流经多个节流孔4时，会受到磁力的影响，进而使磁流变液的流速放缓，进而使活塞3在缸筒1的内壁上滑动的速度放缓，从而起到阻尼的效果；

需要进一步调节阻尼时，可以启动步进电机11，步进电机11带动节流盘12转动，通过节流盘12转动使多个全通避让孔13错开多个节流孔4，而使多个半通避让孔14与多个节流孔4相对齐，需要说明的是多个全通避让孔13与多个节流孔4的开设位置相对应，而多个半通避让孔14的开设数量为多个全通避让孔13的一半，因此当多个半通避让孔14与多个节流孔4相对齐时，一半的节流孔4将会被阻断，因此该装置的阻尼将会随之增加，然后可以通过供电控制器32对经过电磁线圈6的电流进一步调节，进而实现了该装置阻尼范围的扩大，从而增加了该装置的应用范围；

安装时，可以调节两个安装板24之间的距离，进而对整个装置的长度进行调节，扭动旋钮29，旋钮29带动螺杆27转动，螺杆27转动带动安装板24靠近或远离缸筒1或套筒2，进而对两个安装板24之间的距离进行调节，从而对该装置的长度进行调节，通过两个安装板24上的两个圆形口25将该装置安装在相应的位置。

与相关技术相比较，本发明提供的新型磁流变液阻尼器具有如下有益效果：

本发明提供一种新型磁流变液阻尼器，通过多个节流孔4可使磁流变液在活塞3的两侧流动，进而使活塞3在缸筒1的内壁上缓慢滑动，从而起到阻尼的效果，通过环形内腔体5可以安装电磁线圈6，通过电磁线圈6产生的磁力可以改变磁流变液在多个节流孔4内的流速，进而实现阻尼的调节，通过活塞杆7可以连接套筒2，通过阻力调节机构可以进一步扩宽该装置的阻尼调节范围，通过密封机构可以对缸筒1进行密封，通过两个可调节安装机构可以调节该装置的长度，进而使该装置安装较为方便，通过安装槽9和盘状槽10可以分别安装步进电机11和节流盘12，通过步进电机11可以带动节流盘12转动，通过多个半通避让孔14可以使磁流变液的流速进一步降低，从而拓宽该装置的阻尼范围，通过多个第一环形槽15可以安装多个活塞环16，通过多个活塞环16可以增加活塞3与缸筒1的密封性，通过封盖17、多个第二环形槽18、多个密封环19和环形密封垫20可以对缸筒1进行密封，通过定位板21、多个螺栓22和多个螺纹孔23可以对封盖17进行固定，通过安装板24和圆形口25可以将该装置安装在工作位置，通过螺杆27转动可以带动安装板24上下移动，进而调节该装置的长度，通过两个限位杆28可以对安装板24进行限位，通过旋钮29可以带动螺杆27转动，通过两个限位块30可以对安装板24进行限位，通过圆形开口31可以起到避让活塞杆7的作用，通过供电控制器32不仅可以改变通过电磁线圈6的电流强度，并且可以对步进电机11进行控制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型磁流变液阻尼器，其特征在于，包括：

缸筒；

套筒，所述套筒滑动套设在所述缸筒上；

活塞，所述活塞滑动安装在所述缸筒的内壁上；

多个节流孔，多个所述节流孔均开设在所述活塞上；

环形内腔体，所述环形内腔体开设在所述活塞上；

电磁线圈，所述电磁线圈设置在所述环形内腔体的内部；

活塞杆，所述活塞杆固定安装在所述活塞的顶部；

连接板，所述连接板固定安装在所述活塞杆的一端，所述连接板与所述套筒的内壁固定连接；

阻力调节机构，所述阻力调节机构设置在所述活塞上；

密封机构，所述密封机构设置在所述缸筒上；

两个可调节安装机构，两个所述可调节安装机构分别设置在所述缸筒和所述套筒相互远离的一端。

2.根据权利要求1所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述活塞上开设有安装槽和盘状槽。

3.根据权利要求2所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述阻力调节机构包括步进电机、节流盘、多个全通避让孔和多个半通避让孔，所述步进电机固定安装在所述安装槽的内壁上，所述节流盘滑动安装在所述盘状槽的内壁上，所述节流盘与所述步进电机的输出轴固定连接，多个所述全通避让孔和多个所述半通避让孔均开设在所述节流盘上。

4.根据权利要求1所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述活塞上开设有多个第一环形槽，多个所述第一环形槽上均设置有活塞环。

5.根据权利要求1所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述密封机构包括封盖、多个第二环形槽、多个密封环、环形密封垫、定位板、多个螺栓和多个螺纹孔。

6.根据权利要求1所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述可调节安装机构包括安装板、圆形口、矩形口、螺杆和两个限位杆，所述安装板设置在所述套筒的一端，所述圆形口开设在所述安装板上，所述矩形口开设在所述安装板上，所述螺杆螺纹安装在所述安装板上，所述螺杆与所述套筒转动连接，两个所述限位杆均滑动安装在所述安装板上，两个所述限位杆均与所述套筒固定连接。

7.根据权利要求6所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述螺杆的一端固定安装有旋钮。

8.根据权利要求6所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，两个所述限位杆的一端均固定安装有限位块。

9.根据权利要求5所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述定位板上开设有圆形开口。

10.根据权利要求3所述的新型磁流变液阻尼器，其特征在于，所述套筒的一侧设置有供电控制器，所述供电控制器与所述电磁线圈和所述步进电机电性连接。

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