CN205780535U - 一种馈能式防沉降磁流变减振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种馈能式防沉降磁流变减振器，包括主体部分、运动部分和储能部分，主体部分包括缸筒、上缸盖、下缸盖和吊耳，缸筒内设置有磁流变液；运动部分包括蜗杆、弹簧、叶片盘和活塞，上缸盖的中间部位安装有动力传动机构，动力传动机构包括第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第一齿轮轴和第一轴承，弹簧套装蜗杆上，弹簧的顶部与第一齿轮轴连接，活塞固定连接在蜗杆的底部，活塞上缠绕有线圈；活塞的上部安装有第二轴承，第二轴承的外圈与活塞连接；储能部分包括圆齿轮、第二齿轮轴、发电机、整流器、蓄电池充电电路和电压调节电路。本实用新型实现了馈能、防磁流变液沉降、增加悬架弹簧工作寿命的目的，工作可靠性高，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于馈能减振器技术领域，具体涉及一种馈能式防沉降磁流变减振器。
背景技术
汽车在行驶过程中，由于路面不平、起步蹲伏或减速前倾，会导致汽车簧上质量和簧下质量之间产生位移，从而使汽车产生上下的振动。对于传统减振器而言，振动能量通常是通过减振器以热能的形式耗散掉，进而可以产生相应的阻尼力衰减汽车振动的冲击。此外，由于传统减振器的阻尼系数不可调，因此不能保证汽车在所有路面状况下为乘客提供较好的驾驶体验。磁流变减振器就是根据路面情况，通过实时调节磁流变液的阻尼系数，使汽车在行驶过程中能有最佳的减振效果。但是，磁流变减振器在工作过程中，需要外界提供电能，产生的较大的能耗。且磁流变减振器在长时间不工作时，铁磁性颗粒会发生沉降，会在活塞上表面和阻尼孔中聚集大量铁磁性颗粒，影响了磁流变减振器的正常工作。此外，对汽车上传统悬架而言，螺旋弹簧和减振器是分离开的两部分，所占空间较大，不利于其他零部件的安装和拆卸，且外置的螺旋弹簧经过长时间暴露在外面，对弹簧的正常工作势必会产生较大的影响。因此，如果能够将磁流变减振器在振动过程中的能量进行回收，并且通过创新结构来消除磁流变减振器的沉降和减缓螺旋弹簧的锈蚀，就能够很好地实现馈能、防沉降和减缓弹簧锈蚀的目的，但是现有技术中还缺乏这样的磁流变减振器。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种馈能式防沉降磁流变减振器，其结构简单，设计新颖合理，实现了馈能、防磁流变液沉降、增加悬架弹簧工作寿命的工作目的，工作可靠性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：包括主体部分、运动部分和储能部分，所述主体部分包括缸筒、固定连接在缸筒顶部的上缸盖和固定连接在缸筒底部的下缸盖，所述下缸盖的底部固定连接有吊耳，所述缸筒内设置有磁流变液；所述运动部分包括穿过上缸盖伸入缸筒内的蜗杆，以及弹簧、叶片盘和活塞，所述上缸盖的中间部位嵌入安装有用于将蜗杆的上下运动动力传递给弹簧并使弹簧转动的动力传动机构，所述动力传动机构包括与蜗杆穿过上缸盖的部分啮合的第一锥形齿轮、与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮和与第二锥形齿轮连接的第一齿轮轴，以及用于支撑安装第一齿轮轴的第一轴承，所述弹簧套装在位于缸筒内的一段蜗杆上，所述弹簧的顶部与第一齿轮轴固定连接，所述活塞固定连接在蜗杆的底部，所述活塞上缠绕有线圈；所述活塞的上部嵌入安装有第二轴承，所述第二轴承的外圈与活塞固定连接，所述第二轴承的内圈与叶片盘固定连接，所述叶片盘与弹簧的底部固定连接；所述储能部分包括与蜗杆位于上缸盖上方的部分啮合的圆齿轮、与圆齿轮固定连接的第二齿轮轴和输入轴与第二齿轮轴固定连接的发电机，所述发电机的输出端接有整流器，所述整流器的输出端接有用于为车载蓄电池充电的蓄电池充电电路；所述车载蓄电池的输出端接有电压调节电路，所述线圈与电压调节电路的输出端连接。
上述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述活塞的上部和下部均为上端大下端小的圆台形，所述活塞的中部为圆柱形，所述线圈缠绕在活塞的中部。
上述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述弹簧为锥形弹簧，所述锥形弹簧的小端朝上。
上述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述叶片盘与弹簧的底部焊接。
上述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述第二齿轮轴与圆齿轮通过花键固定连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。
2、本实用新型通过将塞的上部和下部均设置为上端大下端小的圆台形，使得铁磁性颗粒不易堆积在活塞侧面，便于磁流变液在缸筒内上下运动，且能够减小磁流变液对活塞侧面的冲击；而且，通过设置弹簧和叶片盘，叶片盘在转动的过程中，搅动聚集在活塞上表面的铁磁性颗粒，使铁磁性颗粒在磁流变液中均匀分布，增强了该磁流变减振器的减振效果。
3、本实用新型的弹簧可以充当悬架上弹簧的作用，减少了弹簧因为工作环境的恶劣而导致的不良后果。
4、本实用新型通过设置圆齿轮和发电机，蜗杆带动圆齿轮转动，圆齿轮通过第二齿轮轴带动发电机转动，发电机输出的电能经过整流器整流后，再通过蓄电池充电电路为车载蓄电池充电，达到了馈能的目的。
5、本实用新型的工作可靠性高，使用寿命长。
6、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现了馈能、防磁流变液沉降、增加悬架弹簧工作寿命的工作目的，工作可靠性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明:
1—蜗杆； 2—圆齿轮； 3—车载蓄电池；
4—发电机； 5—第二齿轮轴； 6—上缸盖；
7—缸筒； 8—弹簧； 9—叶片盘；
10—第二轴承； 11—活塞； 12—线圈；
13—下缸盖； 14—吊耳； 15—磁流变液；
16—第一锥形齿轮； 17—第二锥形齿轮； 18—第一齿轮轴；
19—第一轴承； 20—整流器； 21—蓄电池充电电路；
22—电压调节电路。
具体实施方式
如图1所示的一种馈能式防沉降磁流变减振器，包括主体部分、运动部分和储能部分，所述主体部分包括缸筒7、固定连接在缸筒7顶部的上缸盖6和固定连接在缸筒7底部的下缸盖13，所述下缸盖13的底部固定连接有吊耳14，所述缸筒7内设置有磁流变液15；所述运动部分包括穿过上缸盖6伸入缸筒7内的蜗杆1，以及弹簧8、叶片盘9和活塞11，所述上缸盖6的中间部位嵌入安装有用于将蜗杆1的上下运动动力传递给弹簧8并使弹簧8转动的动力传动机构，所述动力传动机构包括与蜗杆1穿过上缸盖6的部分啮合的第一锥形齿轮16、与第一锥形齿轮16啮合的第二锥形齿轮17和与第二锥形齿轮17连接的第一齿轮轴18，以及用于支撑安装第一齿轮轴18的第一轴承19，所述弹簧8套装在位于缸筒7内的一段蜗杆1上，所述弹簧8的顶部与第一齿轮轴18固定连接，所述活塞11固定连接在蜗杆1的底部，所述活塞11上缠绕有线圈12；所述活塞11的上部嵌入安装有第二轴承10，所述第二轴承10的外圈与活塞11固定连接，所述第二轴承10的内圈与叶片盘9固定连接，所述叶片盘9与弹簧8的底部固定连接；所述储能部分包括与蜗杆1位于上缸盖6上方的部分啮合的圆齿轮2、与圆齿轮2固定连接的第二齿轮轴5和输入轴与第二齿轮轴5固定连接的发电机4，所述发电机4的输出端接有整流器20，所述整流器20的输出端接有用于为车载蓄电池3充电的蓄电池充电电路21；所述车载蓄电池3的输出端接有电压调节电路22，所述线圈12与电压调节电路22的输出端连接。
如图1所示，本实施例中，所述活塞11的上部和下部均为上端大下端小的圆台形，所述活塞11的中部为圆柱形，所述线圈12缠绕在活塞11的中部。通过将塞11的上部和下部均设置为上端大下端小的圆台形，使得铁磁性颗粒不易堆积在活塞11侧面，便于磁流变液15在缸筒7内上下运动；而且能够减小磁流变液15对活塞11侧面的冲击。
如图1所示，本实施例中，所述弹簧8为锥形弹簧，所述锥形弹簧的小端朝上。通过将锥形弹簧内置在缸筒7内，一方面可以使叶片盘9随着蜗杆1的上下移动而转动，搅动聚集在活塞11上表面的铁磁性颗粒，使铁磁性颗粒在磁流变液15中均匀分布，增强了该磁流变减振器的减振效果，另一方面可以充当悬架上弹簧的作用，减少了弹簧因为工作环境的恶劣而导致的不良后果。另外，采用锥形弹簧，增大了弹簧8底部的面积，这样可以使弹簧8在工作的过程中更加稳定，不会因底部面积太小而发生倾斜现象。
本实施例中，所述叶片盘9与弹簧8的底部焊接。
本实施例中，所述第二齿轮轴5与圆齿轮2通过花键固定连接。
本实用新型使用时，当汽车在行驶过程中上下振动带动蜗杆1上下移动时，一方面，蜗杆1带动活塞11上下运动，活塞11推动磁流变液15在缸筒7内上下运动，线圈12周围产生磁场，磁流变液15产生阻尼，达到了减振的目的，同时，蜗杆1带动第一锥形齿轮16转动，第一锥形齿轮16带动第二锥形齿轮17转动，第二锥形齿轮17带动第一齿轮轴18转动，第一齿轮轴18带动弹簧8转动，弹簧8带动叶片盘9转动，叶片盘9在转动的过程中，搅动聚集在活塞11上表面的铁磁性颗粒，使铁磁性颗粒在磁流变液15中均匀分布，增强了该磁流变减振器的减振效果；另一方面，蜗杆1带动圆齿轮2转动，圆齿轮2通过第二齿轮轴5带动发电机4转动，发电机4输出的电能经过整流器20整流后，再通过蓄电池充电电路21为车载蓄电池3充电，达到了馈能的目的。
综上所述，本实用新型实现了馈能、防沉降、增加悬架弹簧工作寿命的工作目的，很好的利用了汽车振动过程中的能量，同时，通过创新结构，也解决了磁流变液15的沉降问题，为磁流变液15更好的工作打下了坚实的基础。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：包括主体部分、运动部分和储能部分，所述主体部分包括缸筒(7)、固定连接在缸筒(7)顶部的上缸盖(6)和固定连接在缸筒(7)底部的下缸盖(13)，所述下缸盖(13)的底部固定连接有吊耳(14)，所述缸筒(7)内设置有磁流变液(15)；所述运动部分包括穿过上缸盖(6)伸入缸筒(7)内的蜗杆(1)，以及弹簧(8)、叶片盘(9)和活塞(11)，所述上缸盖(6)的中间部位嵌入安装有用于将蜗杆(1)的上下运动动力传递给弹簧(8)并使弹簧(8)转动的动力传动机构，所述动力传动机构包括与蜗杆(1)穿过上缸盖(6)的部分啮合的第一锥形齿轮(16)、与第一锥形齿轮(16)啮合的第二锥形齿轮(17)和与第二锥形齿轮(17)连接的第一齿轮轴(18)，以及用于支撑安装第一齿轮轴(18)的第一轴承(19)，所述弹簧(8)套装在位于缸筒(7)内的一段蜗杆(1)上，所述弹簧(8)的顶部与第一齿轮轴(18)固定连接，所述活塞(11)固定连接在蜗杆(1)的底部，所述活塞(11)上缠绕有线圈(12)；所述活塞(11)的上部嵌入安装有第二轴承(10)，所述第二轴承(10)的外圈与活塞(11)固定连接，所述第二轴承(10)的内圈与叶片盘(9)固定连接，所述叶片盘(9)与弹簧(8)的底部固定连接；所述储能部分包括与蜗杆(1)位于上缸盖(6)上方的部分啮合的圆齿轮(2)、与圆齿轮(2)固定连接的第二齿轮轴(5)和输入轴与第二齿轮轴(5)固定连接的发电机(4)，所述发电机(4)的输出端接有整流器(20)，所述整流器(20)的输出端接有用于为车载蓄电池(3)充电的蓄电池充电电路(21)；所述车载蓄电池(3)的输出端接有电压调节电路(22)，所述线圈(12)与电压调节电路(22)的输出端连接。
2.按照权利要求1所述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述活塞(11)的上部和下部均为上端大下端小的圆台形，所述活塞(11)的中部为圆柱形，所述线圈(12)缠绕在活塞(11)的中部。
3.按照权利要求1所述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述弹簧(8)为锥形弹簧，所述锥形弹簧的小端朝上。
4.按照权利要求1所述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述叶片盘(9)与弹簧(8)的底部焊接。
5.按照权利要求1所述的一种馈能式防沉降磁流变减振器，其特征在于：所述第二齿轮轴(5)与圆齿轮(2)通过花键固定连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN108105323A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-01 | 宁波鑫邦粉末冶金有限公司 | 汽车减振器 |
| CN109808437A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-28 | 西安科技大学 | 一种电动汽车电磁集成式馈能型悬架作动器及其控制方法 |
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