CN116146652A - 一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器 - Google Patents
一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116146652A CN116146652A CN202310187723.6A CN202310187723A CN116146652A CN 116146652 A CN116146652 A CN 116146652A CN 202310187723 A CN202310187723 A CN 202310187723A CN 116146652 A CN116146652 A CN 116146652A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrorheological fluid
- giant electrorheological
- magnetic spring
- assembly
- damping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
- F16F13/30—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
Abstract
本发明涉及智能隔振器技术领域,具体涉及一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器,该阻尼结构通过在阻尼腔内设置线圈组件,在阻尼腔的外侧设置HaIbach磁阵列,通过将该线圈组件与HaIbach磁阵列的相对运动所产生的感应电动势反馈给极板组件,以驱动正极板和负极板之间的流变液间隙内的巨电流变液产生可变阻尼,实现了弹簧阻尼一体化设计,极大降低了隔振器的体积,提高了集成度。
Description
技术领域
本发明涉及智能隔振器技术领域,尤其涉及一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器。
背景技术
巨电流变液是一种新型电压控制的智能材料,该材料表现出特殊的流变效应,即当没有电场施加在电流变液中时,电流变液内部颗粒呈现无序分布,宏观上表现为牛顿流体;当在液体中施加电场时,在数毫秒内,液体内部的颗粒被极化并有序分布排列,宏观上表现为材料的刚度、阻尼特性随电压可调控,因此可以广泛用于工业和生活中,用于构建隔振器,减少重载机械振动。和磁流变液需要持续的电流产生复杂的磁场相比,巨电流变液只需要两块存有电势差的极板便可使巨电流变液的黏度特性发生改变,整体结构较为简单,因此,可通过特殊的极板设计,提高集成度,减少体积。
电流变液、巨电流变液材料在工作过程中都需要在两个或者多个电极上施加电压,使电极之间的空间形成电场,驱动流变材料按照设计规律排列,提供阻尼力。由于电极之间的电场随着电极相距距离增加以指数速度衰减,为了保证隔振器内部足够的电场强度,维持阻尼力相对恒定,其内部多采用一套电极,甚至多套阵列式电极构型,用于较大尺度空间下形成足够电场,但密集的电极会导致隔振器体积迅速增加,此外额外高压供电电源也体积庞大,给这类隔振器的设计和集成应用带来巨大的挑战。
针对这一问题,一些隔振器采用环形多层极板构型进行优化改进,如文献号为CN109307038B的中国发明专利公开的一种基于巨电流变液剪切阀式的多层极板的阻尼器,该种阻尼器的环形极板采用同轴平行布置,交替极板与电源的正电压和地短接,工作在剪切模式,该种阻尼器能够提供较大的阻尼力。此类型隔振器需要采用大量的极板,隔振器的体积很难进一步优化。因此,一些电流变液隔振器巧妙利用机电效应,例如文献号为CN106438823A的中国发明专利所公开的一种自供能型电流变液阻尼隔振器,该种自供能型电流变液阻尼隔振器通过压电在机械运动中俘获能量提供给隔振器,将电源与隔振器耦合,省去了外部电源,进一步缩小了隔振器的体积。但是此类压电式隔振器只有在向下压缩的过程在才有较大阻力,回程中并无可变阻力,同时,由于隔振器中没有考虑活塞杆造成的隔振器内腔体积变化,实际应用中效果较差,此外,该类隔振器仍然采用普通弹簧作为支撑部件。在高频振动中,普通弹簧会产生额外的热量使其自身发生机械形变,且在较重的负载下,普通弹簧的形变也不可避免,因而在特殊场景下实用性较差。
基于上述现有技术的状况,现有技术中还亟须一种集成度高、体积小且隔振效果更佳的巨电流变液隔振器。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器,所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器集成度高、体积小且隔振效果更佳。
为达到上述技术效果,本发明采用了以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,该阻尼结构包括壳体组件,所述壳体组件具有气密性,还包括:
阻尼腔,形成于所述壳体组件内部;
HaIbach磁阵列,设于所述阻尼腔外侧并用于为所述阻尼腔提供感应磁场;
至少一组极板组件,所述极板组件包括正极板和负极板,所述正极板和负极板之间具有流变液间隙,所述流变液间隙用于容置巨电流变液;
浮动俘能组件,包括力致动部件和受所述力致动部件驱动的浮动部件,所述浮动部件设于所述阻尼腔内且包括至少一组线圈组件,所述线圈组件用于产生感应电动势并将其加载至极板组件以使所述流变液间隙内产生电场;所述浮动俘能组件还至少具有一个能量耗散部;
当正极板和负极板之间产生电场时,所述流变液间隙中的巨电流变液可对所述能量耗散部施加与所述浮动俘能组件运动方向相反的剪切阻尼力。
优选地,上述一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,包括壳体组件,所述壳体组件具有气密性,还包括:
阻尼腔,纵向形成于所述壳体组件内部;
至少两组HaIbach磁阵列,均匀分布于所述阻尼腔外侧并用于为所述阻尼腔提供感应磁场;
至少一组极板组件,所述极板组件包括正极板和负极板,所述正极板和负极板之间具有流变液间隙,所述流变液间隙用于容置巨电流变液;
浮动俘能组件,包括力致动部件和受所述力致动部件驱动的浮动部件,所述浮动部件设于所述阻尼腔内且包括多组线圈组件,每组线圈组件均至少包括一组用于切割磁场以产生感应电压的俘能线圈,所述俘能线圈用于产生感应电动势并将其加载至极板组件以使流变液间隙内产生电场;所述浮动俘能组件还至少具有一个能量耗散部,所述能量耗散部具有至少一个可与所述巨电流变液直接接触的缓冲受力面;
当正极板和负极板之间产生电场时,所述流变液间隙中的巨电流变液可对所述能量耗散部施加与所述浮动俘能组件运动方向相反的剪切阻尼力。
优选地,所述浮动部件还包括中心永磁体,多种多组线圈组件均匀地分布于所述中心永磁体的上下两侧。
优选地,所述HaIbach磁阵列为线性HaIbach磁阵列。
进一步地,每组所述HaIbach磁阵列均包括多个沿所述阻尼腔的纵向方向依次分布的永磁体,且相邻永磁体之间以充磁方向的90°进行排布,每组所述HaIbach磁阵列均固定连接于壳体组件。
进一步地,每个所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构均包括两组极板组件,且两组所述极板组件对称地设置在浮动俘能组件的两侧。
进一步地,所述阻尼腔的水平截面为圆形、矩形或正多边形中的任意一种,且优选为圆形或矩形。
进一步地,所述浮动俘能组件还包括连接件,所述连接件设于所述力致动部件和浮动部件之间并用于连接所述力致动部件和浮动部件。
进一步地,所述线圈组件包括线圈基座,且每个所述线圈基座上均至少绕设有一组或多组俘能线圈。优选地,所述线圈组件的数量为偶数个且沿所述阻尼腔纵向布置,该偶数个线圈组件对称地分布于所述中心永磁体两侧。
进一步地,所述极板组件中的其中一块极板固定连接至所述壳体组件,另一块极板固定连接至所述浮动俘能组件并作为所述能量耗散部。
进一步地,所述正极板和负极板均固定连接至所述壳体组件,所述浮动俘能组件还包括与所述中心永磁体和线圈组件固定连接且可作为能量耗散部的浮动座,所述浮动座具有至少一个侧壁,所述侧壁可与所述流变液间隙中的巨电流变液直接接触。
进一步地,还包括将感应电压升压并加载至所述极板组件上的变压组件。
第二方面,本发明还提供一种磁弹簧巨电流变液隔振器包括上述第一方面提供的磁弹簧巨电流变液阻尼结构。
进一步地,本发明提供的一种磁弹簧巨电流变液隔振器还包括一个安装座,所述安装座上均匀分布有多个磁弹簧巨电流变液阻尼结构,所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构的壳体组件固定连接至所述安装座,且所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构的力致动部件可相对于所述安装座上下运动。
进一步地,还包括上连接座、下连接座以及若干气浮轴承,所述气浮轴承包括轴承外圈和设于所述轴承外圈内侧的气浮轴,所述安装座位于所述上连接座和下连接座之间且通过所述轴承外圈固定连接至下连接座,所述气浮轴的顶端、力致动部件的顶端均固定连接至所述上连接座。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
首先,本发明提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构通过采用在壳体内设置阻尼腔,并在该阻尼腔的两侧设置HaIbach磁阵列用于为所述阻尼腔提供强磁场,同时,通过将俘能线圈和中心永磁体集成在该阻尼腔内以形成磁弹簧结构,通过优化的磁场和俘能线圈设计,使得该磁弹簧巨电流变液阻尼结构在工作时,可将俘获的外部振源能量转换为电压,通过升压组件产生高压给并向极板组件提供能量,实现供能隔振一体的目的。在该磁弹簧巨电流变液阻尼结构中,由于线圈组件和中心永磁体组成的磁弹簧可以承受高压而不被损坏,且上述磁弹簧克服了传统弹簧在支撑隔振器时的蠕变以及机械疲劳等不足,该磁弹簧具有在重载下不产生形变,同能也能减少执行器产生的热量防止机械变形的优势,因此非常适合于高压、高频、重载场景下的应用。同时,在该磁弹簧巨电流变液阻尼结构中,通过合理的极板组件的设计,能够显著缩减该磁弹簧巨电流变液阻尼结构的整体尺寸,使其集成度高、体积小且隔振效果更佳。此外,当隔振器正常工作时,无需外部能量供给,避免了额外的能量消耗。
其次,本发明提供的一种磁弹簧巨电流变液隔振器通过集成若干个上述磁弹簧巨电流变液阻尼结构,同时,配合多个气浮轴承,使得该磁弹簧巨电流变液隔振器隔振效果好,使用寿命长。在该磁弹簧巨电流变液隔振器工作时,通过将线圈组件与HaIbach磁阵列的相对运动所产生的感应电动势反馈给极板组件,以驱动正极板和负极板之间的流变液间隙内的巨电流变液产生可变阻尼,实现了弹簧阻尼一体化设计,极大降低了隔振器的体积,提高了集成度。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的整体结构示意图;
图2为本发明实施例1提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的纵向剖面结构示意图;
图3为本发明实施例2提供的一种磁弹簧巨电流变液隔振器的整体结构示意图;
图4为本发明实施例3提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的整体结构示意图;
图5为本发明实施例3提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的纵向剖面结构;
图6为本发明实施例4提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的整体结构示意图;
图7为本发明实施例4提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的纵向剖面结构;
图8为本发明实施例4提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的横向剖面结构;
图9为本发明实施例4提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的A处的局部放大结构示意图;
附图标记为:10,壳体组件,11,阻尼腔,12,HaIbach磁阵列,21,力致动部件,22,连接件,23,浮动部件,231,中心永磁体,232,线圈组件,232a,线圈基座,232b,俘能线圈,30,极板组件,31,正极板,32,负极板,41,上连接座,42,下连接座,43,安装座,44,导向轴承,451,轴承外圈,452,气浮轴,51,固定座,52,浮动座,521,内部件,522,凸部,522a,缓冲受力面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如无特殊说明,本发明中,若有术语“长度”、“宽度”、“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”、“x方向”、“y方向”、“z方向”等指示的方位或位置关系是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,因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以结合附图,并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
请参阅图1~2,本实施例提供一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,该阻尼结构包括壳体组件10、两组HaIbach磁阵列12、浮动俘能组件以及两组极板组件30,其中,所述壳体组件10具有气密性以便于容纳内部器件。更具体地,该壳体组件10的内部设置有截面呈矩形的阻尼腔11,上述两组HaIbach磁阵列12分别设于所述阻尼腔11的两侧并用于为所述阻尼腔11提供感应磁场,该浮动俘能组件包括力致动部件21、连接件22以及浮动部件23,该力致动部件21、连接件22以及浮动部件23沿所述阻尼腔11由上至下依次布置且依次固定连接,该连接件22和浮动部件23均设于所述阻尼腔11内,该力致动部件21的顶端位于所述壳体组件10的外部且该力致动部件21的底端延伸至所述阻尼腔11内并固定连接至所述连接件22,以使得该力致动部件21在受到外力作用时可驱动所述连接件22以及浮动部件23于所述阻尼腔11内上下滑动。更具体地,该浮动部件23具体包括中心永磁体231和对称地分布于中心永磁体231上下两侧的偶数组线圈组件232,其中,每组线圈组件232均包括线圈基座232a,该线圈基座232a水平设置,且每个所述线圈基座232a上均至少绕设有一组或多组俘能线圈232b,当所述浮动部件23于所述阻尼腔11内上下滑动时,可带动所述线圈组件232切割磁场以产生感应电压。对于地,该俘能线圈232b的正极输出端和负极输出端分别连接至所述正极板31和负极板32,以使得该正极板31和负极板32之间产生电场。需要说明的是,在实际实施时,也可将俘能线圈232b的正极输出端和负极输出端分别连接至所述负极板32和正极板31。
在本实施例中,上述两组极板组件30则分别设于所述浮动部件23的两侧,更具体地,每组所述极板组件30均包括一个正极板31和一个负极板32,其中,每组所述极板组件30中的正极板31的顶端均固定连接至所述连接件22,所述正极板31的底端与所述壳体组件10的底板内侧面之间具有间隙,而该极板组件30中的负极板32则设于所述正极板31的外侧并用于分隔出所述阻尼腔11,每组所述极板组件30之间的正极板31和负极板32之间形成流变液间隙,该流变液间隙与所述阻尼腔11连通,该阻尼腔11内填充有巨电流变液且该巨电流变液可流动并填充至所述流变液间隙中,从而,当上述浮动部件23在力致动部件21的驱动下向下运动时,该正极板31和负极板32之间产生感应电压,以使得位于该流变液间隙之间的巨电流变液在电场作用下黏度特性增大,因而,在该正极板31随连接件22向下运动时,该正极板31作为能量耗散部,上述黏度特性增大的巨电流变液可对该正极板31施加与其运动方向相反的剪切阻尼力,此时,该正极板31的外侧面与巨电流变液直接接触。需要特别说明的是,在该磁弹簧巨电流变液阻尼结构中,每组极板组件30中的正极板31和负极板32的位置可交换。
在本实施例中,为向该阻尼腔11提供强磁场,每组HaIbach磁阵列12均包括多个沿所述阻尼腔11的纵向方向依次分布的永磁体,且相邻永磁体之间以充磁方向的90°进行排布,每组所述HaIbach磁阵列12均位于所述负极板32和壳体组件10之间并固定连接于壳体组件10,该HaIbach磁阵列12的设置,极大地压缩了该磁弹簧巨电流变液阻尼结构的体积,且可有效地提高该阻尼腔11内的磁场强度。
在本实施例中,该磁弹簧巨电流变液阻尼结构还包括变压组件(附图未示出),该变压组件可固定安装于所述连接件22上并用于将线圈组件232产生的感应电压进行升压并将其加载至所述极板组件30上。需要说明的是,该线圈组件232、变压组件以及极板组件30的连接方式为现有技术,该变压组件也属于现有技术,因此,此处不再赘述。
本实施例提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构在工作时,其力致动部件21受到外力振动影响可相对于该壳体组件10向下运动,在此过程中带动该连接件22和浮动部件23向下运动,此时,由于该浮动部件23的线圈组件232切割磁场从而产生感应电压,由此在正极板31和负极板32之间的流变液间隙内产生电场,而该流变液间隙内的巨电流变液在电场作用下其黏度特性增大,从而在该连接件22以及正极板31向下运动的过程中,对该正极板31施加向上的剪切阻尼力,从而起到隔振效果。
实施例2
请参阅图3,本实施例提供一种磁弹簧巨电流变液隔振器,该磁弹簧巨电流变液隔振器包括多个上述实施例1提供的磁弹簧巨电流变液阻尼结构,该磁弹簧巨电流变液隔振器的具体结构如下:
在本实施例中,该磁弹簧巨电流变液隔振器包括上连接座41、下连接座42、安装座43、若干个上述实施例1提供的磁弹簧巨电流变液阻尼结构以及若干个气浮轴承,具体地,该上连接座41和下连接座42相对设置,该安装座43设于上连接座41和下连接座42之间,若干个磁弹簧巨电流变液阻尼结构位于该上连接座41和下连接座42之间且沿所述安装座43的周向间隔均匀地布置,以实现水平合力为零。
在本实施例中,每个所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构均包括壳体组件10,该壳体组件10固定连接至所述安装座43以实现该磁弹簧巨电流变液阻尼结构和安装座43的连接。每个所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构均包括力致动部件21,该力致动部件21呈轴杆状并与所述壳体组件10滑动连接,该力致动部件21的顶端位于所述壳体组件10的外部并通过导向轴承44连接至所述上连接座41,而为实现该上连接座41和下连接座42的连接,若干个气浮轴承设于所述上连接座41和下连接座42之间,具体地,该气浮轴承包括轴承外圈451和浮动装配于所述轴承外圈451内侧的气浮轴452,该安装座43通过所述轴承外圈451固定连接至下连接座42,而该气浮轴452的顶端固定连接至所述上连接座41,需要说明的是,在上述气浮轴承中,其轴承外圈451与气浮轴452的装配方式为现有技术,因此,此处不再赘述。
在本实施例中,该磁弹簧巨电流变液隔振器通过采用空气轴承作为支撑导向部件,可进一步提高该磁弹簧巨电流变液隔振器的减震效果和使用寿命,同时,该磁弹簧巨电流变液隔振器还能够实现重载下不产生形变、减少执行器在减震、隔振过程中产生的热量以避免和防止机械变形,因此,能够适用于高压、高频、重载的应用场景。
实施例3
请参阅图4~5,本实施例提供一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构与实施例1的区别在于,本实施例提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的阻尼腔11的截面呈圆形,且该磁弹簧巨电流变液阻尼结构中只包含一组极板组件30,更具体地:
在本实施例,该壳体组件10内设置有一组极板组件30,该极板组件30包括正极板31和负极板32,该正极板31位于负极板32的内侧,且该正极板31和负极板32均呈圆环形且正极板31与负极板32同轴设置,该正极板31的顶端固定连接至所述连接件22,且该正极板31的底端与所述壳体组件10的底板内侧面之间留有间隙,以使得该正极板31可随连接件22上下运动。此外,该正极板31和负极板32之间形成所述流变液间隙,该阻尼腔11内填充有巨电流变液且该巨电流变液中部分位于该流变液间隙内,该浮动部件23位于该正极板31的内侧且固定连接至该连接件22,从而使得该连接件22、浮动部件23以及正极板31可同步运动,当该浮动部件23向下运动时,该线圈组件232产生的感应电压致使该正极板31和负极板32之间产生电场,上述电场使得位于该流变液间隙内的巨电流变液黏度特性增大,该正极板31的外侧面与所述巨电流变液直接接触,因而,该正极板31作为能量耗散部,该巨电流变液通过对该正极板31施加向上的剪切阻尼力,以起到减震、隔振效果。
实施例4
请参阅图6~9,本实施例提供一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构与实施例1的区别在于,本实施例提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构的阻尼腔11的截面呈圆形,且该磁弹簧巨电流变液阻尼结构中包含两组极板组件30,更具体地:
在本实施例,本实施例提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构还包括固定座51和浮动座52,该固定座51和浮动座52均由电绝缘材料制成。具体地,该固定座51呈圆环状且用于在该壳体组件10内分隔出阻尼腔11,该浮动座52同轴地设置在该固定座51的内侧,且该浮动座52可随所述连接件22上下运动,两组所述极板组件30设于所述浮动座52和固定座51之间。
在本实施例中,每组所述极板组件30均包括正极板31和负极板32,负极板32和正极板31均为弧形板状结构,该负极板32固定安装于所述固定座51的内侧面,而该正极板31固定安装于所述负极板32的内侧并与所述壳体组件10固定连接,该正极板31和负极板32之间形成流变液间隙以供容纳巨电流变液。
在本实施例中,两正极板31之间具有间隙,该浮动座52包括两个相对设置的内部件521,该内部件521设于两组正极板31的内侧,且该内部件521的顶端均固定连接至所述连接件22以使得该内部件521可随所述连接件22上下运动,每个所述内部件521的两端均固定连接有凸部522,该凸部522呈板状结构,该凸部522的一端固定连接至所述内部件521,另一端穿过所述两组正极板31之间的间隙并延伸至所述流变液间隙内,从而使得该凸部522的外侧面可作为缓冲受力面522a并与所述流变液间隙内的巨电流变液直接接触,由此,该浮动座52作为能量耗散部以耗散外部振动。
本实施例提供的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构在工作时,当所述力致动部件21在外力作用下向下运动时,可带动该连接件22、浮动部件23以及内部件521同步向下运动,此时,该浮动部件23中的俘能线圈232b产生的感应电压可使每组极板组件30之间的流变液间隙内产生电场并作用于巨电流变液以使其黏度特性增大,由此,可由该巨电流变液对该缓冲受力面522a施加与其运动方向相反的剪切阻尼力,以耗散外部振动,起到减震、隔振效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (10)
1.一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,包括壳体组件(10),其特征在于,还包括:
阻尼腔(11),形成于所述壳体组件(10)内部;
HaIbach磁阵列(12),设于所述阻尼腔(11)外侧并用于为所述阻尼腔(11)提供感应磁场;
至少一组极板组件(30),所述极板组件(30)包括正极板(31)和负极板(32),所述正极板(31)和负极板(32)之间具有流变液间隙,所述流变液间隙用于容置巨电流变液;
浮动俘能组件,包括力致动部件(21)和受所述力致动部件(21)驱动的浮动部件(23),所述浮动部件(23)设于所述阻尼腔(11)内且包括至少一组线圈组件(232)以及中心永磁体(231),所述线圈组件(232)用于产生感应电动势并将其加载至极板组件(30)以使所述流变液间隙内产生电场;所述浮动俘能组件还至少具有一个能量耗散部;
当正极板(31)和负极板(32)之间产生电场时,所述流变液间隙中的巨电流变液可对所述能量耗散部施加与所述浮动俘能组件运动方向相反的剪切阻尼力。
2.如权利要求1所述的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,其特征在于:每组所述HaIbach磁阵列(12)均包括多个沿所述阻尼腔(11)的纵向方向依次分布的永磁体,且相邻永磁体之间以充磁方向的90°进行排布,每组所述HaIbach磁阵列(12)均固定连接于壳体组件(10)。
3.如权利要求1所述的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,其特征在于:所述阻尼腔(11)的水平截面为圆形、矩形或正多边形中的任意一种。
4.如权利要求1所述的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,其特征在于:每组线圈组件(232)均包括线圈基座(232a),且每个所述线圈基座(232a)上均至少绕设有一组或多组俘能线圈(232b)。
5.如权利要求1所述的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,其特征在于:所述极板组件(30)中的其中一块极板固定连接至所述壳体组件(10),另一块极板固定连接至所述浮动俘能组件并作为能量耗散部。
6.如权利要求1所述的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,其特征在于:所述正极板(31)和负极板(32)均固定连接至所述壳体组件(10),所述浮动俘能组件还包括浮动座(52),所述浮动座(52)具有至少缓冲受力面(522a),所述缓冲受力面(522a)可与流变液间隙中的巨电流变液直接接触。
7.如权利要求1所述的一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构,其特征在于:还包括将感应电压升压并加载至所述极板组件(30)上的变压组件。
8.一种磁弹簧巨电流变液隔振器,其特征在于:包括权利要求1~7任意一项所述的磁弹簧巨电流变液阻尼结构。
9.如权利要求8所述的一种磁弹簧巨电流变液隔振器,其特征在于:还包括一个安装座(43),所述安装座(43)上均匀分布有多个磁弹簧巨电流变液阻尼结构,所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构的壳体组件(10)固定连接至所述安装座(43),且所述磁弹簧巨电流变液阻尼结构的力致动部件(21)可相对于所述安装座(43)上下运动。
10.如权利要求9所述的一种磁弹簧巨电流变液隔振器,其特征在于:
还包括上连接座(41)、下连接座(42)以及若干气浮轴(452)承,所述气浮轴(452)承包括轴承外圈(451)和设于所述轴承外圈(451)内侧的气浮轴(452),所述安装座(43)位于所述上连接座(41)和下连接座(42)之间且通过所述轴承外圈(451)固定连接至下连接座(42),所述气浮轴(452)的顶端、力致动部件(21)的顶端均固定连接至所述上连接座(41)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310187723.6A CN116146652A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310187723.6A CN116146652A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116146652A true CN116146652A (zh) | 2023-05-23 |
Family
ID=86358087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310187723.6A Pending CN116146652A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116146652A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117621144A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-01 | 华中科技大学 | 一种机器人末端电磁式变刚度柔顺力控末端执行器 |
-
2023
- 2023-02-28 CN CN202310187723.6A patent/CN116146652A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117621144A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-01 | 华中科技大学 | 一种机器人末端电磁式变刚度柔顺力控末端执行器 |
CN117621144B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-06-11 | 华中科技大学 | 一种机器人末端电磁式变刚度柔顺力控末端执行器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100304587B1 (ko) | 리니어 압축기 | |
KR101867101B1 (ko) | 2 개의 접촉 요소 세트 및 2 개의 드라이브를 갖는 스위치 | |
CN1285085C (zh) | 电磁致动器 | |
CN116146652A (zh) | 一种磁弹簧巨电流变液阻尼结构及隔振器 | |
US8791779B2 (en) | Fast switch with non-circular Thomson coil | |
CN109305010B (zh) | 一种永磁电磁耦合控制馈能悬架作动器 | |
US20090193805A1 (en) | Stirling cycle engine | |
CN1531627A (zh) | 线性压缩机 | |
CN107781339B (zh) | 一种电磁作动器 | |
CN111416496B (zh) | 一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器 | |
CN112943852A (zh) | 一种阵列式电涡流阻尼器 | |
CN113945348A (zh) | 热界面材料振动测试装置 | |
CN105119458A (zh) | 一种柔性弹簧轴承支撑的直线振荡电机 | |
US4578604A (en) | Solenoid actuators | |
CN102158121B (zh) | 具有液压位移放大机构的超声波直线电机及其工作方法 | |
JP2002168174A (ja) | リニアモータ圧縮機 | |
CN212258750U (zh) | 一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器 | |
CN2526533Y (zh) | 采用金属波纹膜盒代替往复式汽缸活塞的压力波发生器 | |
CN1172135C (zh) | 一种产生压力波的方法及其装置 | |
CN110224573A (zh) | 一种磁流体发电装置及其制作方法 | |
CN108894945B (zh) | 一种小型活塞式电磁真空泵 | |
CN118188636A (zh) | 一种线性致动器 | |
CN112901445B (zh) | 基于电流磁效应的双线圈直线压缩机 | |
CN220856452U (zh) | 接触器触头结构和接触器 | |
CN210347043U (zh) | 一种导磁式空气膜承载装置及振动发生设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |