一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器制造技术

本发明专利技术涉及一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架，包括圆筒直线电机式作动器组件、倒置单筒式阻尼器组件和螺旋弹簧组件。圆筒直线电机式作动器组件为具有特定形状的通孔的初级组件和与初级关联安装的次级装组件，初级组件包括有绕组铁芯和初级外筒，初级铁芯结构为圆环状；次级组件包括永磁体、导磁环，永磁体与导磁环依次交替安装在阻尼器外筒侧面，且每个永磁体磁极方向与阻尼器中心轴线平行，布置方式为极性相对。本发明专利技术节省安装空间、降低结构复杂性的同时，又产生控制力进行主动控制，改善悬架性能，同时具有Fail‑Safe（失效保护）特性，保留了基本的机械结构，确保保障电机失效后，悬架仍能正常工作,提高了车辆操作稳定性和行驶平稳性。

【技术实现步骤摘要】
一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器
本专利技术属于汽车悬架系统
，具体涉及一种圆筒直线电机式主动悬架作动器和倒置单筒式减振器。
技术介绍
随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对汽车的舒适性和安全性的要求也越来越高。而传统的汽车悬架系统受限于结构特性，只能保证在一种特定的速度和道路状态下达到性能最优化。人们一直希望悬架的刚度、减振器的阻尼系数以及车身高度能随汽车载荷、行驶速度和路面状况等行驶条件的变化而变化以使悬架总是能处于最佳工作状态附近，进而满足汽车的行驶平顺性、操纵稳定性等方面的需求。但是目前的很多结构都采用传统的液压、齿轮齿条以及滚珠丝杠结构的中间传动装置，增加了传动能量损耗，降低了作动器的响应速度和控制精度，且其造价高、结构复杂、具有效率不高、运行不平稳、噪声大、工作可靠性差等缺点。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架，其目的是解决现有主动悬架造价高、能量损耗大、结构复杂以及安全可靠性不足等问题。提出一种设计新颖、结构紧凑、工作稳定行好的电磁主动悬架。技术方案：一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，包括位于上弹簧支撑座(2)和下弹簧支撑座(14)之间的螺旋弹簧(3)，其特征在于：还包括圆筒直线电机组件以及与圆筒直线电机组件活动配合的单筒式阻尼器组件单筒式阻尼器组件位于圆筒直线电机组件下方与圆筒直线电机组件形成倒置单筒式阻尼器结构；所述圆筒直线电机组件包括初级组件和在初级组件内部安装的次级组件；r>所述初级组件包括有绕组铁芯和初级外筒(7)，所述绕组铁芯包括三相绕组(5)和初级铁芯(6)，所述三相绕组(5)和初级铁芯(6)均分布于初级外筒(7)内，所述三相绕组为绕组线圈缠绕成饼状，所述初级铁芯(6)为圆环形片状结构，三相绕组(5)安置在相邻的初级铁芯(6)之间；三相绕组(5)与初级铁芯(6)沿初级外筒(7)轴向交替布置；所述次级组件包括永磁体(20)和导磁环(21)，所述永磁体(20)为轴向充磁的环状永磁结构，永磁体(20)与导磁环(21)交替布置在空心外筒(11)的外侧，每两个永磁体(20)为极性相对布置，空心外筒(11)的上端连接上弹簧支撑座(2)；所述设置有永磁体(20)与导磁环(21)的空心外筒(11)穿过三相绕组(5)和初级铁芯(6)且能相对于三相绕组(5)和初级铁芯(6)移动；初级外筒(7)位于螺旋弹簧(3)内；空心外筒(11)为中空筒，中空部位为阻尼器腔，活塞杆(16)上端伸入阻尼器腔内与阻尼器腔内的油腔活塞(13)相连，油腔活塞(13)为能沿着阻尼器腔移动的结构，油腔活塞(13)将阻尼器腔分为上腔(13-1)和下腔(13-2)，油腔活塞(13)上设置有阀口，上腔(13-1)和下腔(13-2)通过该阀口进行油液置换。在空心外筒(11)内还设置有浮动活塞(12)，浮动活塞(12)位于油腔活塞(13)上方，浮动活塞(12)为能沿着空心外筒(11)轴向移动的结构，浮动活塞(12)的上方形成气体腔(11-1)。活塞杆(16)下部伸出空心外筒(11)的部分套有防尘筒(17)，活塞杆(16)的下部连接有防尘堵头(19)，防尘堵头(19)连接防尘筒(17)，空心外筒(11)的下端能够伸进防尘筒(17)内且能相对于空心外筒(11)做伸缩动作。防尘筒(17)内还设置有缓冲块(18)，缓冲块(18)套在活塞杆(16)的下部。初级铁芯(6)的四周设置有凸起的外沿(6-1)，使用时，三相绕组(5)布置在外沿(6-1)内，在外沿(6-1)上设置有布线口(6-2)。在外沿(6-1)上设置有定位槽(6-3)，在初级铁芯(6)的底部设置有能够卡入该定位槽(6-3)内的凸台(6-5)。初级外筒(7)与防尘筒(17)进行连接。所述的阀口包括阀口板(24)，阀口板(24)上设置有上油孔(22)和下油孔(23)；上油孔(22)和下油孔(23)位置相互错开设置，上油孔(22)上方设置有活塞阀口上压板(25)，活塞阀口上压板(25)为使用时能盖住上油孔(22)且能在下腔(13-2)内的油液顶力下被顶开使得上油孔(22)打开的结构；下油孔(23)的下方设置有活塞阀口下压板(26)，活塞阀口下压板(26)为使用时能盖住下油孔(23)且能在上腔(13-1)内油液的压力下被顶开使得下油孔(23)打开的结构。下油孔(23)布置在上油孔(22)周围；阀口板(24)的中心连接活塞杆(16)，活塞阀口上压板(25)和活塞阀口下压板(26)设置在活塞杆(16)上，所述的活塞阀口上压板(25)能够覆盖上油孔(22)所在的区域，活塞阀口下压板(26)能够覆盖下油孔(23)所在区域且在与上油孔(22)对应的区域留出孔隙(A)。活塞阀口上压板(25)和活塞阀口下压板(26)为非弹性板或弹性板；活塞阀口上压板(25)和活塞阀口下压板(26)为非弹性板时：活塞阀口上压板(25)和活塞阀口下压板(26)为能沿上阀口压片活塞杆(16)移动以控制上油孔(22)和下油孔(23)开闭的结构；活塞阀口上压板(25)和活塞阀口下压板(26)为弹性板时：活塞阀口上压板(25)和活塞阀口下压板(26)直接盖住上油孔(22)和下油孔(23)，当活塞阀口上压板(25)或活塞阀口下压板(26)受到油液冲击时，发生弹性形变使得上油孔(22)或下油孔(23)打开。优点效果：随着电液控制、计算机技术的发展，传感器、微处理器及相关制造技术的提高，人类的需求得以实现，一些能根据汽车行驶路面工况和载荷等情况来自动调节自身工作状态的主动悬架得到了人们的广泛关注。本专利技术是一种圆筒直线电机式主动悬架作动器及一种倒置单筒式减振器相结合的结构，圆筒型直线电机式作动器的初级组件与次级组件相配合，其初级组件包括有绕组铁芯及初级外筒7，绕组铁芯结构为三相绕组5、初级铁芯6。三相绕组5结构为接交流电的饼式圆环形结构，每个绕组安置于两个初级铁芯6之间；初级铁芯6为圆环形片状结构，作为定子，且外环尺寸与初级外筒7内径相匹配。次级组件包括为永磁体20、导磁环21。永磁体20为轴向充磁式圆环形，安装方式为同极性相对的多组永磁体套装在空心外筒11上；导磁环21为圆环形软铁；圆柱形空心外筒11为空心不锈钢管；永磁体20和导磁环21依次交替套装在圆柱形空心外筒11上，三者构成动子。初级绕组为12组饼式线圈，分为A、B、C三项，每4个绕组为一项，通入三相交流电。初级铁芯6为软铁，外径开有布线口与定位槽。便于绕组电源进线和与初级铁芯6之间的定位配合。初级外筒7为圆筒形状，软铁材质，下部接有下弹簧支撑座14，承接螺旋弹簧3。上弹簧支撑座2和下弹簧支撑座14均加工有凹槽，上弹簧支撑座2与上堵头1通过上弹簧支撑座连接螺栓10连接，圆柱形空心外筒11通过螺纹与上堵头1相连，下弹簧支撑座14与初级外筒7相装配，初级外筒7的底部位于下弹簧支撑座14的凹槽内，下弹簧支撑座14开有线槽，便于绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，包括位于上弹簧支撑座(2)和下弹簧支撑座(14)之间的螺旋弹簧(3)，其特征在于：还包括圆筒直线电机组件以及与圆筒直线电机组件活动配合的单筒式阻尼器组件；单筒式阻尼器组件位于圆筒直线电机组件下方与圆筒直线电机组件形成倒置单筒式阻尼器结构；/n所述圆筒直线电机组件包括初级组件和在初级组件内部安装的次级组件；/n所述初级组件包括有绕组铁芯和初级外筒(7)，所述绕组铁芯包括三相绕组(5)和初级铁芯(6)，所述三相绕组(5)和初级铁芯(6)均分布于初级外筒(7)内，所述三相绕组为绕组线圈缠绕成饼状，所述初级铁芯(6)为圆环形片状结构，三相绕组(5)安置在相邻的初级铁芯(6)之间；三相绕组(5)与初级铁芯(6)沿初级外筒(7)轴向交替布置；/n所述次级组件包括永磁体(20)和导磁环(21)，所述永磁体(20)为轴向充磁的环状永磁结构，永磁体(20)与导磁环(21)交替布置在空心外筒(11)的外侧，每两个永磁体(20)为极性相对布置，空心外筒(11)的上端连接上弹簧支撑座(2)；/n所述设置有永磁体(20)与导磁环(21)的空心外筒(11)穿过三相绕组(5)和初级铁芯(6)且能相对于三相绕组(5)和初级铁芯(6)移动；初级外筒(7)位于螺旋弹簧(3)内；/n空心外筒(11)为中空筒，中空部位为阻尼器腔，活塞杆(16)上端伸入阻尼器腔内与阻尼器腔内的油腔活塞(13)相连，油腔活塞(13)为能沿着阻尼器腔移动的结构，油腔活塞(13)将阻尼器腔分为上腔(13-1)和下腔(13-2)，油腔活塞(13)上设置有阀口，上腔(13-1)和下腔(13-2)通过该阀口进行油液置换。/n...

【技术特征摘要】
1.一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，包括位于上弹簧支撑座(2)和下弹簧支撑座(14)之间的螺旋弹簧(3)，其特征在于：还包括圆筒直线电机组件以及与圆筒直线电机组件活动配合的单筒式阻尼器组件；单筒式阻尼器组件位于圆筒直线电机组件下方与圆筒直线电机组件形成倒置单筒式阻尼器结构；
所述圆筒直线电机组件包括初级组件和在初级组件内部安装的次级组件；
所述初级组件包括有绕组铁芯和初级外筒(7)，所述绕组铁芯包括三相绕组(5)和初级铁芯(6)，所述三相绕组(5)和初级铁芯(6)均分布于初级外筒(7)内，所述三相绕组为绕组线圈缠绕成饼状，所述初级铁芯(6)为圆环形片状结构，三相绕组(5)安置在相邻的初级铁芯(6)之间；三相绕组(5)与初级铁芯(6)沿初级外筒(7)轴向交替布置；
所述次级组件包括永磁体(20)和导磁环(21)，所述永磁体(20)为轴向充磁的环状永磁结构，永磁体(20)与导磁环(21)交替布置在空心外筒(11)的外侧，每两个永磁体(20)为极性相对布置，空心外筒(11)的上端连接上弹簧支撑座(2)；
所述设置有永磁体(20)与导磁环(21)的空心外筒(11)穿过三相绕组(5)和初级铁芯(6)且能相对于三相绕组(5)和初级铁芯(6)移动；初级外筒(7)位于螺旋弹簧(3)内；
空心外筒(11)为中空筒，中空部位为阻尼器腔，活塞杆(16)上端伸入阻尼器腔内与阻尼器腔内的油腔活塞(13)相连，油腔活塞(13)为能沿着阻尼器腔移动的结构，油腔活塞(13)将阻尼器腔分为上腔(13-1)和下腔(13-2)，油腔活塞(13)上设置有阀口，上腔(13-1)和下腔(13-2)通过该阀口进行油液置换。


2.根据权利要求1所述的一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，其特征在于：在空心外筒(11)内还设置有浮动活塞(12)，浮动活塞(12)位于油腔活塞(13)上方，浮动活塞(12)为能沿着空心外筒(11)轴向移动的结构，浮动活塞(12)的上方形成气体腔(11-1)。


3.根据权利要求2所述的一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，其特征在于：活塞杆(16)下部伸出空心外筒(11)的部分套有防尘筒(17)，活塞杆(16)的下部连接有防尘堵头(19)，防尘堵头(19)连接防尘筒(17)，空心外筒(11)的下端能够伸进防尘筒(17)内且能相对于空心外筒(11)做伸缩动作。


4.根据权利要求3所述的一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，其特征在于：防尘筒(17)内还设置有缓冲块(18)，缓冲块(18)套在活塞杆(16)的下部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凤，汪思卓，张晓友，赵海宁，李强，徐方超，金俊杰，郭辉，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21