CN214221873U - 磁性液体阻尼减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磁性液体阻尼减振器，属于机械工程振动控制领域，该磁性液体阻尼减振器包括壳体、质量块、第一永磁环、第二永磁环、第三永磁环、第一永磁体、第二永磁体和磁性液体。质量块具有左端部、中部和右端部，左端部和右端部中的每一者的横截面的面积沿远离中部的方向增大。第一永磁环套设在中部上用于给质量块提供悬浮力，第二永磁环和第三永磁环套设在质量块上用于给质量块提供回复力，第一永磁体和第二永磁体设在壳体上并分别伸入质量块左端和右端的容纳腔中用于防止质量块位移过程中发生偏转。当外部发生振动时，质量块与磁性液体之间产生挤压、摩擦和粘性剪切以消耗能量，从而达到快速减振的目的。

Description

磁性液体阻尼减振器

技术领域

本实用新型涉及机械工程振动控制领域，尤其是涉及一种磁性液体阻尼减振器。

背景技术

磁性液体是一种具有流动性和磁性的新型功能材料，而磁性液体独特的性质使得其在工程领域有着极其广泛的应用。磁性液体阻尼减振器是一种被动减振器，对惯性力的敏感度较高，具有结构简单、体积小、耗能大和寿命长等优点。因此磁性液体阻尼减振器在大型航天器长直物体(如空间站的太阳能帆板、天线等)的低频率、小振幅的减振中具有广泛应用。同时，其在地面上也具有广阔的应用前景，如长达百米的大功率天线的减振，精密天平的减振等等。然而，现有相关技术中的磁性液体阻尼减振器仍存在着减振效果不理想、减振效率不高、质量块在受到振动时易发生倾斜，容易碰撞壳壁造成减振失效等问题，制约着磁性液体阻尼减振器的实际生产及应用。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型的实施例提出一种磁性液体阻尼减振器，该磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、不易损伤等优点。

本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器包括：壳体，所述壳体限定出封闭空腔，所述封闭空腔的壁面包括周壁面以及在第一方向上相对的第一侧壁面和第二侧壁面，所述周壁面位于所述第一侧壁面和所述第二侧壁面之间；质量块，所述质量块位于所述封闭空腔内，所述质量块具有左端部、中部和右端部，所述左端部和所述右端部中的每一者的横截面的面积沿远离所述中部的方向增大；第一永磁环，所述第一永磁环设在所述周壁面上且套设在所述中部上，所述第一永磁环的内周面与所述中部的外周面之间具有第一间隙，所述第一永磁环的充磁方向与所述第一方向相互垂直；第二永磁环和第三永磁环，所述第二永磁环和所述第三永磁环中的每一者设在所述周壁面上且套设在所述质量块上，所述第一永磁环在所述第一方向上位于所述第二永磁环和所述第三永磁环之间，所述第二永磁环和所述第三永磁环的内周面与所述质量块的周面之间具有间隙，所述第二永磁环和所述第三永磁环的充磁方向与所述第一方向相同，所述左端部的一部分的横截面的外沿位于所述第二永磁环的内沿的外侧，所述右端部的一部分的横截面的外沿位于所述第三永磁环的内沿的外侧；第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体设于所述第一侧壁面上，所述第二永磁体设于所述第二侧壁面上，所述质量块具有在第一方向上相对的第一端面和第二端面，所述第一端面上设有第一容纳孔，所述第二端面上设有第二容纳孔，所述第一永磁体的至少一部分位于所述第一容纳孔内，所述第一永磁体与所述第一容纳孔的壁面之间具有第二间隙，所述第二永磁体的至少一部分位于所述第二容纳孔内，所述第二永磁体与所述第二容纳孔的壁面之间具有第三间隙，所述第一永磁体和所述第二永磁体的充磁方向与所述第一方向相互垂直；第一磁性液体，所述第一磁性液体吸附于所述第一永磁环上，所述第一磁性液体填充在所述第一间隙内，所述第一磁性液体与所述质量块相挤压；第二磁性液体和第三磁性液体，所述第二磁性液体吸附于所述第二永磁环上，所述第二磁性液体能够与所述左端部接触，所述第三磁性液体吸附于所述第三永磁环上，所述第三磁性液体能够与所述右端部接触；和第四磁性液体和第五磁性液体，所述第四磁性液体吸附于所述第一永磁体上，所述第四磁性液体填充在所述第二间隙内，所述第五磁性液体吸附于所述第二永磁体上，所述第五磁性液体填充在所述第三间隙内。

根据本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器设置有包括左端部、中部和右端部的质量块，套设在质量块上的第一永磁环能够使其悬浮于壳体内，套设在质量块上的第二永磁环和第三永磁环能够在质量块偏离平衡位置时向质量块施加回复力，同时第一永磁体和第二永磁体与质量块两端的容纳槽相配合，能够防止质量块发生倾斜偏转，与壳体内壁发生碰撞，造成质量块或壳体损伤以及影响减振效果。当本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器受到外界振动时，质量块将作为减振质量块在第二永磁环和第三永磁环的回复力的作用下进行快速减振，即磁性液体阻尼减振器能够实现良好的减振效果。

由此，本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、不易损伤等优点。

另外，根据本实用新型的磁性液体阻尼减振器还具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，所述封闭空腔为圆柱状，所述中部为圆柱状，所述左端部和所述右端部均为圆台状，所述第一方向为所述封闭空腔的轴向，所述第一永磁环为径向充磁，所述第二永磁环和所述第三永磁环均为轴向充磁。

在一些实施例中，所述第一容纳孔、所述第二容纳孔、所述第一永磁体和所述第二永磁体均为圆柱状，所述第一永磁体和所述第二永磁体均为径向充磁。

在一些实施例中，所述左端部和所述右端部的锥角为θ，4°≤θ＜90°。

在一些实施例中，所述质量块的外周面还包覆有弹性垫。

在一些实施例中，本实用新型的磁性液体阻尼减振器还包括第一屏蔽磁环和第二屏蔽磁环，所述第一屏蔽磁环位于所述第一永磁环和所述第二永磁环之间，所述第二屏蔽磁环位于所述第一永磁环和所述第三永磁环之间。

在一些实施例中，所述第一屏蔽磁环、所述第二屏蔽磁环、所述第一永磁环、所述第二永磁环和所述第三永磁环的内径彼此相等。

在一些实施例中，本实用新型的磁性液体阻尼减振器还包括第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈设于所述第一侧壁面上，所述第二垫圈设于所述第二侧壁面上，所述第一垫圈在所述第一方向上与所述质量块的所述第一端面相对，所述第二垫圈在所述第一方向上与所述质量块的所述第二端面相对。

在一些实施例中，所述质量块为非导磁材料，可选地，所述质量块为铝制材料。

在一些实施例中，所述第一永磁环包括两个，所述两个第一永磁环在第一方向上排布，所述两个第一永磁环相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的磁性液体阻尼减振器的剖面示意图。

图2是图1中的质量块的三维结构示意图。

图3是根据本实用新型另一实施例的磁性液体阻尼减振器的剖面示意图。

附图标记：

磁性液体阻尼减振器100；

壳体1；本体11；第一端盖12；第一侧壁面121；第二端盖13；第二侧壁面131；质量块2；左端部21；中部22；右端部23；第一容纳孔24；第二容纳孔25；弹性垫26；第一永磁环3；第二永磁环4；第三永磁环5；第一永磁体6；第二永磁体7；第一磁性液体81；第二磁性液体82；第三磁性液体83；第四磁性液体84；第五磁性液体85；第一屏蔽磁环91；第二屏蔽磁环92；第一垫圈101；第二垫圈102。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1至图3来描述根据本实用新型实施例的磁性液体阻尼减振器100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的磁性液体阻尼减振器100包括壳体1、质量块2、第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一永磁体6和第二永磁体7。

壳体1限定出封闭空腔，该封闭空腔的壁面包括周壁面、第一侧壁面121和第二侧壁面131，第一侧壁面121和第二侧壁面131在第一方向上相对，周壁面位于第一侧壁面121和第二侧壁面131之间。为表述方便，下文以图1中的箭头A所指方向为该第一方向，即左右方向。

质量块2位于该封闭空腔内。质量块2具有左端部21、中部22和右端部23，中部22在第一方向上位于左端部21和右端部23之间。即左端部21位于中部22的左侧，右端部23位于中部22的右侧。左端部21和右端部23中的每一者的横截面的面积沿远离中部22的方向增大。或者说，左端部21和右端部23中的每一者的横截面的面积沿靠近中部22的方向减小。

这里的横截面的面积是指左端部21(右端部23)的横截面的外沿所围成的图形的面积。例如，当左端部21(右端部23)的横截面的外沿是圆形，则左端部21(右端部23)的横截面的面积为该圆形的面积。又例如，当左端部21(右端部23)的横截面的外沿是方形，则左端部21(右端部23)的横截面的面积为该方形的面积。

第一永磁环3设在壳体1的周壁面上，且第一永磁环3套设在中部22上，第一永磁环3的内周面与中部22的外周面之间具有第一间隙。第一永磁环3的充磁方向与第一方向相互垂直。也就是说，第一永磁环3的两极分别位于其内周面和外周面上。

第二永磁环4和第三永磁体5中的每一者均设在壳体1的周壁面上，并且第二永磁环4和第三永磁体5中的每一者均套设在质量块2上。第一永磁环3在第一方向上位于第二永磁环4和第三永磁体5之间。例如，第二永磁环4位于第一永磁环3的左侧，第三永磁体5位于第一永磁环3的右侧。第二永磁环4和第三永磁体5的内周面与质量块2的周面之间具有间隙。第二永磁环4和第三永磁体5的充磁方向与第一方向相同。也就是说，第二永磁环4(第三永磁体5)的两极分别位于其左端面和右端面上。

左端部21的一部分的横截面的外沿位于第二永磁环4的内沿的外侧，右端部23的一部分的横截面的外沿位于第三永磁环5的内沿的外侧。也就是说，第二永磁环4和第三永磁体5中的每一者均套设在质量块2上，但是由于尺寸限制，左端部21不能从左向右全部穿过第二永磁环4，右端部23也不能从右向左全部穿过第二永磁环4。即始终有一部分左端部21由于尺寸限位的原因位于第二永磁环4的左方，始终有一部分右端部23由于尺寸限位的原因位于第三永磁环5的右方。

第一永磁体6设于壳体1的第一侧壁面121上，第二永磁体7设于壳体1的第二侧壁面131上。质量块2具有在第一方向上相对的第一端面和第二端面。第一端面上设有第一容纳孔24，第二端面上设有第二容纳孔25。第一永磁体6的至少一部分位于第一容纳孔24内。第一永磁体6与第一容纳孔24的壁面之间具有第二间隙。第二永磁体7的至少一部分位于第二容纳孔25内。第二永磁体7与第二容纳孔25的壁面之间具有第三间隙。第一永磁体6和第二永磁体7的充磁方向与第一方向相互垂直，即第一永磁体6和第二永磁体7的充磁方向与第一永磁环3的充磁方向相同。

如图1所示，根据本实用新型实施例的磁性液体阻尼减振器100还包括第一磁性液体81、第二磁性液体82、第三磁性液体83、第四磁性液体84和第五磁性液体85。

第一磁性液体81吸附于第一永磁环3上，第一磁性液体81填充在第一间隙内。第二磁性液体82吸附于第二永磁环4上，第二磁性液体82能够与左端部21接触。第二磁性液体82能够与左端部21接触是指：当质量块处于平衡位置时，第二磁性液体82可以与左端部21接触，也可以不与左端部21接触；当质量块向右移动以便进行减振时，第二磁性液体82与左端部21接触。

第三磁性液体83吸附于第三永磁环5上，第三磁性液体83能够与右端部23接触。第三磁性液体83能够与右端部23接触是指，第三磁性液体83可以与右端部23接触，也可以不与右端部23接触。第四磁性液体84吸附于第一永磁体6上，第四磁性液体84填充在第二间隙内，第五磁性液体85吸附于第二永磁体7上，第五磁性液体85填充在第三间隙内。

在第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一永磁体6、第二永磁体7以及第一磁性液体81、第二磁性液体82、第三磁性液体83、第四磁性液体84和第五磁性液体85的作用下，质量块2能够悬浮在壳体1的封闭空腔中且始终受到朝向其平衡位置的力。也就是说，当磁性液体阻尼减振器100在不受外界扰动的情况下，质量块2与壳体1处于相对静止的状态，此时质量块2处于平衡位置，一旦质量块2偏离该平衡位置，质量块2将受到使其回到平衡位置的力。

具体地，第一永磁环3能够通过第一磁性液体81施加给质量块2朝向第一永磁环3的中心的支撑力，该支撑力使得质量块2能够悬浮在封闭空腔中，则该支撑力可称为悬浮力，悬浮力的方向与第一方向垂直。第二永磁环4能够通过第二磁性液体82在沿第一方向上(即左右方向上)施加给质量块2朝向第一永磁环3的力。即第二永磁环4能够施加给质量块2向右的力。第三永磁环5能够通过第三磁性液体83在沿第一方向上(即左右方向上)施加给质量块2朝向第一永磁环3的力。即第三永磁环5能够施加给质量块2向左的力。这种施加给质量块2的朝左的力和朝右的力使得质量块2受到沿左右方向上的使其回到平衡位置的力，这种力可称为回复力。

此外，第一永磁体6通过第四磁性液体84、第二永磁体7通过第五磁性液体85能够施加给质量块2朝向其平衡位置的支撑力，防止质量块2发生偏转，同时也能赋予质量块2一定的悬浮力。例如，第一永磁体6通过第四磁性液体84向给质量块2施加与第一方向垂直的方向的支撑力，第二永磁体7通过第五磁性液体85给质量块2施加与第一方向垂直的方向的支撑力。质量块2的左端部21、中部22和右端部23均受外力支撑，因此在运动过程中不会发生倾斜。

当本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时，质量块2在封闭空腔中发生位移，即质量块2与壳体1会发生相对运动。由于在第一永磁环3、第二永磁环4和第三永磁环5套设在质量块2上，第一永磁体6和第二永磁体7分别位于质量块2的两端的容纳孔内，受到限位的质量块2在封闭空腔中的位移可以看作为沿着第一方左右移动。在该过程中，质量块2与第一磁性液体81、第二磁性液体82、第三磁性液体83、第四磁性液体84和第五磁性液体85之间，以及各磁性液体内部会发生挤压、摩擦和粘性剪切以消耗能量，从而起到减振的效果。在发生多次相对运动后，质量块2由于受到使其回到平衡位置的回复力而最终回到其平衡位置，即完成减振。

根据本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器设置有包括左端部、中部和右端部的质量块，套设在质量块上的第一永磁环能够使其悬浮于壳体内，套设在质量块上的第二永磁环和第三永磁环能够在质量块偏离平衡位置时向质量块施加回复力，同时第一永磁体和第二永磁体与质量块两端的容纳槽相配合，能够防止质量块发生倾斜偏转，与壳体内壁发生碰撞，造成质量块或壳体损伤以及影响减振效果。当本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器受到外界振动时，质量块将作为减振质量块在第二永磁环和第三永磁环的回复力的作用下进行快速减振，即磁性液体阻尼减振器能够实现良好的减振效果。

由此，本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、不易损伤等优点。

在一些实施例中，如图1所示，左端部21和右端部23相对于中部22对称设置。第二永磁环4和第三永磁环5相对于第一永磁环3对称设置。当质量块2处于平衡位置时，第一永磁体6和第二永磁体7相对于质量块2对称设置，第一永磁环3套设于中部22的中部。

如图1所示，质量块2在第一方向上的最大长度小于封闭空腔在第一方向上的最小长度，即质量块2能够在封闭空腔中沿第一方向左右移动。当质量块2处于平衡位置时，质量块2即能够向左移动也能够向右移动，即质量块2不受壳体1的作用而悬浮于壳体1中的封闭空腔中。

可选地，质量块2为非导磁材料，进一步可选地，质量块2为铝制材料，铝制材料能够减轻质量块2的重量，提高减振效果。

在一些实施例中，如图1所示，壳体1的封闭空腔为圆柱状，中部22为圆柱状，左端部21和右端部23均为圆台状。可以理解的是，左端部21、中部22和右端部23同轴，质量块2的轴线即中部22的轴线。此时，第一方向为封闭空腔的轴向，即质量块2的轴向。第一永磁环3、第二永磁环4和第三永磁环5中的每一者均为圆环状结构且内径均大于中部22的外径。可选地，第一永磁环3、第二永磁环4和第三永磁环5的内径彼此相等。

可以理解的是，在其他实施例中，壳体1的封闭空腔、质量块2、第一永磁环3、第二永磁环4和第三永磁环5的结构可为其他相互配合的合适形状，这里不作赘述。

可选地，如图1所示，左端部21和右端部23的锥角为θ，4°≤θ＜90°。此处锥角θ的意思是圆台状的左端部21(右端部23)的母线与轴线的夹角。

在上述实施例中，第一永磁环3为径向充磁，第二永磁环4和第三永磁环5为轴向充磁。

作为示例，如图1所示，第一永磁环3为两个，两个所述第一永磁环3在第一方向上排布且相连，并且两个所述第一永磁环3的充磁方向和磁极位置均相同。例如，两个所述第一永磁环3的N极均位于其外周面上，S极均位于内周面上。可选地，在其他实施例中，第一永磁环3为至少三个。

在一些实施例中，如图1和图3所示，第一容纳孔24、第二容纳孔25、第一永磁体6和第二永磁体7中的每一者均为圆柱状。第一永磁体6的直径小于第一容纳孔24的直径，第二永磁体7的直径小于第二容纳孔25的直径。即第一永磁体6能够沿着第一方向相对第一容纳孔24运动，第二永磁体7能够沿着第一方向相对第二容纳孔25运动。第一永磁体6和第二永磁体7均为径向充磁。

可选地，第一容纳孔24、第二容纳孔25、第一永磁体6和第二永磁体7同轴。进一步可选地，第一容纳孔24、第二容纳孔25、第一永磁体6、第二永磁体7与质量块2同轴。

作为示例，如图1所示，第一容纳孔24与第二容纳孔25在第一方向上贯通，即第一容纳孔24与第二容纳孔25在质量块2上形成了沿第一方向贯通质量块2的中部通孔。可选地，该中部通孔的中心轴线与质量块2的中心轴线重合。这种设计能够进一步减轻质量块2的重量，提高减振效果。

作为示例，如图3所示，第一容纳孔24与第二容纳孔25在第一方向上不贯通。

可以理解的是，在其他实施例中，第一容纳孔24、第二容纳孔25、第一永磁体6和第二永磁体7还可为其他相互配合的合适形状。

在一些实施例中，如图1所示，质量块2的外周面还包覆有弹性垫26。弹性垫26的作用是防止质量块2与壳体1内壁产生刚性撞击造成质量块2或壳体1损伤以及影响减振效果，同时弹性垫26还能起到一定的缓冲吸振作用。可选地，弹性垫26的厚度为2-3mm。

在一些实施例中，如图1所示，本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器100还包括第一屏蔽磁环91和第二屏蔽磁环92，第一屏蔽磁环91位于第一永磁环3和第二永磁环4之间，第二屏蔽磁环92位于第一永磁环3和第三永磁环5之间。第一屏蔽磁环91和第二屏蔽磁环92是为了防止第一永磁环3漏磁现象的发生，同时也可避免其他磁场的干扰。

可选地，第一屏蔽磁环91、第二屏蔽磁环92、第二永磁环4、第三永磁环5和第一永磁环3的内径彼此相等。

在一些实施例中，如图1所示，本实用新型实施例提供的磁性液体阻尼减振器100还包括第一垫圈101和第二垫圈102。第一垫圈101设于壳体1的第一侧壁面121上，第二垫圈102设于壳体1的第二侧壁面131上。第一垫圈101在第一方向上与质量块2的第一端面相对，第二垫圈102在第一方向上与质量块2的第二端面相对。第一垫圈101用于防止当质量块2向左移动时与壳体1的第一侧壁面121发生刚性碰撞而影响减振效果。第二垫圈102用于防止当质量块2向右移动时与壳体1的第二侧壁面131发生刚性碰撞而影响减振效果。同时第一垫圈101和第二垫圈102还能起到一定的缓冲吸振作用。

在一些实施例中，如图1所示，壳体1包括本体11、第一端盖12和第二端盖13。本体11具有第一开口和第二开口，该第一开口和该第二开口在该第一方向上相对，第一端盖12覆盖在第一开口上并与本体11相连，第二端盖13覆盖在第二开口上并与本体12相连。本体11、第一端盖12和第二端盖13相互配合形成封闭空腔。其中封闭空腔的周壁面指本体11的内表面，封闭空腔的第一侧壁面121是指第一端盖12的右表面，封闭空腔的第二侧壁面131是指第二端盖13的左表面。

在上述实施例中，如图1所示，第一永磁体6安装在第一端盖12的内壁面上，第二永磁体7安装在第二端盖13的内壁面上。可选地，安装方式为粘接或焊接。第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一屏蔽磁环91和第二屏蔽磁环92中的每一者均安装在本体11的内壁面上。可选地，安装方式为粘接或焊接。

作为示例，第一端盖12和第二端盖13相对本体11对称。可选地，第一端盖12和第二端盖13与本体11的连接方式为螺纹连接。

作为示例，如图1所示，第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一屏蔽磁环91和第二屏蔽磁环92安装在本体11的中部。

可选地，在一些实施例中，为了提高壳体1的密封性，第一端盖12与本体11的连接处设置有第一密封圈，第二端盖13与本体11的连接处设置有第二密封圈。

在一些实施例中，如图1所示，为了便于安装，质量块2被对称分割为第一部分和第二部分，第一部分包括左端部21和与左端部21相连的中部22的一部分，第二部分包括右端部23和与右端部23相连的中部22的另一部分。安装时需要将该第一部分和该第二部分相连，可选地，连接方式为粘性连接。

下面以图1和图2所示的磁性液体阻尼减振器100为例，具体说明本实施例中磁性液体阻尼减振器100的结构和减振过程。

磁性液体阻尼减振器100包括壳体1、质量块2、两个第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一屏蔽磁环91、第二屏蔽磁环92、第一永磁体6和第二永磁体7。壳体1包括本体11、第一端盖12和第二端盖13，本体11、第一端盖12和第二端盖13限定出圆柱状的封闭空腔。质量块2包括圆柱状的中部22、圆台状的左端部21和圆台状的右端部23，左端部21与中部22的左端相连，右端部23与中部22的右端相连。质量块2与封闭空腔同轴。质量块2的外周面上设有弹性垫26。

本体11的内壁面的中部具有一个向封闭空腔的轴向延伸的凸台。两个第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一屏蔽磁环91、第二屏蔽磁环92的内径和外径彼此相等。且第二永磁环4、第一屏蔽磁环91、两个第一永磁环3、第二屏蔽磁环92和第三永磁环5从左右方向上依次连接并安装在上述凸台上。两个第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一屏蔽磁环91、第二屏蔽磁环92均套设在质量块2上且内径大于中部22的外径。处于平衡位置的质量块2与第二永磁环4和第三永磁环5之间具有间隙。两个第一永磁环3均为径向充磁，第二永磁环4和第三永磁环5均为轴向充磁，

如图1所示，第一端盖12内侧的中部具有一凸台，第二端盖13的内侧的中部也具有一凸台，两个凸台在第一方向上相对。第一永磁体6安装在第一端盖12内侧的凸台上，第二永磁体7安装在第二端盖13内侧的凸台上。第一永磁体6和第二永磁体7均为圆柱状且均为径向充磁。质量块2还具有沿中心轴线贯穿质量块2的中心通孔。第一永磁体6的一部分和第二永磁体7的一部分伸入所述中心通孔中。第一端盖12内侧的凸台上还设有第一垫圈101，第一垫圈101套设在第一永磁体6上，第二端盖13内侧的凸台上还设有第二垫圈102，第二垫圈102套设在第二永磁体7上。质量块2的左端面与第一垫圈101之间具有间隔，处于平衡位置的质量块2的右端面与第二垫圈102之间具有间隔。

第一磁性液体81吸附于两个第一永磁环3上且填充在两个第一磁性液体81的内壁面和中部22的外壁面之间的间隙内。第二磁性液体82吸附于第二永磁环4上，第二磁性液体82能够与左端部21接触。第三磁性液体83吸附于第三永磁环5上，第三磁性液体83能够与右端部23接触。第四磁性液体84吸附于第一永磁体6上，第四磁性液体84填充在第一永磁体6与中心通孔的内壁面之间的间隙中。第五磁性液体85吸附于第二永磁体7上，第五磁性液体85填充在第二永磁体7与中心通孔的内壁面之间的间隙中。质量块2悬浮于封闭空腔中并可沿第一方向左右移动。

当本实施例提供的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时，质量块2在封闭空腔中发生位移，即质量块2与壳体1会发生相对运动。例如当质量块2相对壳体1向左发生移动时，中部22与第一磁性液体81发生摩擦和粘性剪切。同时，右端部23的外周面与第三永磁环5的距离会逐渐减小，第三磁性液体83被挤压，右端部23与第三磁性液体83之间发生摩擦和粘性剪切。第一永磁体6和第二永磁体7分别与中心通孔的第一端和第二端发生相对运动，中心通孔的侧壁面与第四磁性液体84和第五磁性液体85之间发生摩擦和粘性剪切。此时，由于第三永磁环5通过第三磁性液体83给右端部23施加向右的回复力，因此质量块2在向左位移一定距离后将向右移动。向右移动一段距离后，质量块2将在第二永磁环4施加给左端部21的向左的力作用下再次向左移动。在发生多次相对运动后，质量块2最终回到其平衡位置，即完成减振。

图1所示的磁性液体阻尼减振器100各部分之间的连接关系如下：

将两个第一永磁环3、第二永磁环4、第三永磁环5、第一屏蔽磁环91和第二屏蔽磁环92粘性连接形成一个整体，并将该整体固定连接到本体11内侧的凸台上。再将一定量的第一磁性液体81、第二磁性液体82和第三磁性液体83分别注入到第一永磁环3上、第二永磁环4上、第三永磁环5上。

将质量块2的第一部分和第二部分分别包裹上弹性垫26，再将质量块2的第一部分和第二部分从本体11内部固定连接为一个整体。

将第一永磁体6和第一垫圈101固定连接在第一端盖12内侧的凸台上，将第二永磁体7和第二垫圈102固定连接在第二端盖13内侧的凸台上。再将一定量的第四磁性液体84和第五磁性液体85分别注入到第一永磁体6和第二永磁体7上。再将第一端盖12和第二端盖13与本体11固定连接。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实用新型中，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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型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)

1.一种磁性液体阻尼减振器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体限定出封闭空腔，所述封闭空腔的壁面包括周壁面以及在第一方向上相对的第一侧壁面和第二侧壁面，所述周壁面位于所述第一侧壁面和所述第二侧壁面之间；

质量块，所述质量块位于所述封闭空腔内，所述质量块具有左端部、中部和右端部，所述左端部和所述右端部中的每一者的横截面的面积沿远离所述中部的方向增大；

第一永磁环，所述第一永磁环设在所述周壁面上且套设在所述中部上，所述第一永磁环的内周面与所述中部的外周面之间具有第一间隙，所述第一永磁环的充磁方向与所述第一方向相互垂直；

第二永磁环和第三永磁环，所述第二永磁环和所述第三永磁环中的每一者设在所述周壁面上且套设在所述质量块上，所述第一永磁环在所述第一方向上位于所述第二永磁环和所述第三永磁环之间，所述第二永磁环和所述第三永磁环的内周面与所述质量块的周面之间具有间隙，所述第二永磁环和所述第三永磁环的充磁方向与所述第一方向相同，所述左端部的一部分的横截面的外沿位于所述第二永磁环的内沿的外侧，所述右端部的一部分的横截面的外沿位于所述第三永磁环的内沿的外侧；

第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体设于所述第一侧壁面上，所述第二永磁体设于所述第二侧壁面上，所述质量块具有在第一方向上相对的第一端面和第二端面，所述第一端面上设有第一容纳孔，所述第二端面上设有第二容纳孔，所述第一永磁体的至少一部分位于所述第一容纳孔内，所述第一永磁体与所述第一容纳孔的壁面之间具有第二间隙，所述第二永磁体的至少一部分位于所述第二容纳孔内，所述第二永磁体与所述第二容纳孔的壁面之间具有第三间隙，所述第一永磁体和所述第二永磁体的充磁方向与所述第一方向相互垂直；

第一磁性液体，所述第一磁性液体吸附于所述第一永磁环上，所述第一磁性液体填充在所述第一间隙内，所述第一磁性液体与所述质量块相挤压；

第二磁性液体和第三磁性液体，所述第二磁性液体吸附于所述第二永磁环上，所述第二磁性液体能够与所述左端部接触，所述第三磁性液体吸附于所述第三永磁环上，所述第三磁性液体能够与所述右端部接触；和

第四磁性液体和第五磁性液体，所述第四磁性液体吸附于所述第一永磁体上，所述第四磁性液体填充在所述第二间隙内，所述第五磁性液体吸附于所述第二永磁体上，所述第五磁性液体填充在所述第三间隙内。

2.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述封闭空腔为圆柱状，所述中部为圆柱状，所述左端部和所述右端部均为圆台状，所述第一方向为所述封闭空腔的轴向，所述第一永磁环为径向充磁，所述第二永磁环和所述第三永磁环均为轴向充磁。

3.根据权利要求2所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述第一容纳孔、所述第二容纳孔、所述第一永磁体和所述第二永磁体均为圆柱状，所述第一永磁体和所述第二永磁体均为径向充磁。

4.根据权利要求2所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述左端部和所述右端部的锥角为θ，4°≤θ＜90°。

5.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述质量块的外周面还包覆有弹性垫。

6.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，还包括第一屏蔽磁环和第二屏蔽磁环，所述第一屏蔽磁环位于所述第一永磁环和所述第二永磁环之间，所述第二屏蔽磁环位于所述第一永磁环和所述第三永磁环之间。

7.根据权利要求6所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述第一屏蔽磁环、所述第二屏蔽磁环、所述第一永磁环、所述第二永磁环和所述第三永磁环的内径彼此相等。

8.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，还包括第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈设于所述第一侧壁面上，所述第二垫圈设于所述第二侧壁面上，所述第一垫圈在所述第一方向上与所述质量块的所述第一端面相对，所述第二垫圈在所述第一方向上与所述质量块的所述第二端面相对。

9.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述质量块为非导磁材料。

10.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述第一永磁环包括两个，所述两个第一永磁环在第一方向上排布，所述两个第一永磁环相连。

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