具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器及控制阻尼力输出的方法技术

本发明专利技术提供了一种具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器及控制阻尼力输出的方法。包括转子壳体、磁流变材料、加热板和磁场生成装置；壳体包括外壳；中层盖板外周边缘分别与外壳的上端和下端固定连接，形成转子转动空间；两个外层盖板设置于两个中层盖板上下两侧；每个外层盖板与对应的中层盖板之间形成加热空间；转子与中层盖板和外壳之间形成磁流变材料通道；磁流变材料设置于磁流变材料通道内，磁流变材料具有相变功能，磁流变材料被加热后由类固体状态变为液态；加热板用于加热磁流变材料；磁场生成装置用于对磁流变材料施加磁场。上述设置很好的解决阻尼器中磁性颗粒沉降的问题，同时还可以提高阻尼器的最大输出力。还可以提高阻尼器的最大输出力。还可以提高阻尼器的最大输出力。

【技术实现步骤摘要】
具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器及控制阻尼力输出的方法


[0001]本专利技术涉及磁流变阻尼器
，特别是涉及一种具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器及控制阻尼力输出的方法。

技术介绍

[0002]阻尼器是常见的耗能元件，能够提高结构的稳定性，被广泛的应用于机械、土木等领域；磁流变阻尼器的性能可根据外界情况进行有针对性的调控，并且响应快，耗能低，在智能器械领域具有广阔的应用前景。为磁流变阻尼器设计适当的控制系统之后，可实现阻尼器性能的实时控制；目前，磁流变阻尼器已经在医疗、机械、土木等方面有所应用，例如智能假肢、智能汽车悬架、智能抗震结构等。在应用的过程中发现，目前的磁流变阻尼器存在磁流变材料中的磁性颗粒易沉降和最大输出阻尼力不够大等一些缺点。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，能够解决目前的磁流变阻尼器存在的磁流变材料中的磁性颗粒易沉降和最大输出阻尼力不够大的问题，达到保证阻尼器内部的磁流变材料中的磁性颗粒不沉降和扩大最大输出阻尼力的效果。
[0004]具体地，本专利技术提供了一种具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，包括转子，还包括壳体、磁流变材料、多个加热板和磁场生成装置；所述壳体包括：外壳，竖直设置；两个中层盖板，两个所述中层盖板的外周边缘分别与所述外壳的上端和下端固定连接，以形成转子转动空间；两个外层盖板，分别设置于两个所述中层盖板上下两侧；每个所述外层盖板与对应的所述中层盖板之间形成加热空间；其中所述转子设置于所述转子转动空间内，所述转子与所述中层盖板和所述外壳之间形成磁流变材料通道；所述磁流变材料设置于所述磁流变材料通道内，所述磁流变材料具有相变功能，所述磁流变材料被加热后由类固体状态变为液态；每个所述加热板设置于一个所述加热空间内，用于加热所述磁流变材料；所述磁场生成装置用于对所述磁流变材料施加磁场。
[0005]可选地，所述磁场生成装置包括多个电磁铁，多个所述电磁铁沿所述外层盖板的周向均匀地设置，且每个所述电磁铁与上侧的所述外层盖板的上表面和下侧的所述外层盖板的下表面固定连接。
[0006]可选地，每个所述中层盖板的背离所述转子的表面上设置有凹槽，相应的所述外层盖板上设置有插入所述凹槽的凸起，以限定出所述加热空间。
[0007]可选地，每个所述凹槽为与所述转子同轴的环形槽；所述加热板为两个，每个所述加热板为与所述转子同轴的环形板。
[0008]可选地，所述外层盖板上设置有穿线预留孔；所述加热板连接有引线，所述引线通过所述穿线预留孔穿出；所述外层盖板和对应的所述中层盖板上均设置有磁流变材料灌装孔，且所述外层盖板和对应的所述中层盖板上的磁流变材料灌装孔连通，并与所述磁流变材料通道连通；所述外层盖板和对应的所述中层盖板上的磁流变材料灌装孔上安装有密封用紧固螺栓。
[0009]可选地，配备有用于控制所述加热板和所述磁场生成装置的半主动控制系统。
[0010]可选地，还包括连接轴和转轴；所述中层盖板设置有与所述转子同轴的第一通孔，所述外层盖板上设置有与所述转子同轴的第二通孔；所述中层盖板上一体成型有插入第二通孔的插块，所述插块上设置有与所述转子同轴的第三通孔；所述转轴与所述转子固定连接，所述转轴安装于所述第一通孔和所述第三通孔；所述连接轴设置于所述转轴的上侧，与上方的所述插块固定连接。
[0011]本专利技术提还供了一种用于上述任一项所述的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器的控制阻尼力输出方法，包括：确定所述具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器需要输出的阻尼力；控制所述加热装置和所述磁场生成装置单独工作或者同时工作，且在所述磁场生成装置工作时控制所述磁场生成装置产生的磁场的强度。
[0012]可选地，当所述具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器工作结束或不工作时，所述加热板处于停止加热状态。
[0013]本专利技术的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器中，由于采用具有相变功能的磁流变材料，当阻尼器不工作时，此时阻尼器内部的磁流变材料为类固体，可有效地防止磁性颗粒的沉降；当阻尼器需要输出较大阻尼力的时候，磁流变材料为类固体，粘度很大，阻尼器输出的阻尼力也很大；当阻尼器工作结束后，磁流变材料又恢复到类固体状态，保证阻尼器内部的磁流变材料中的磁性颗粒不沉降。
[0014]进一步地，本专利技术的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器中，磁流变阻尼器提供了一种具有温度和磁场的双重响应机制。磁流变阻尼器同时配备电磁铁和加热装置，能够分别控制阻尼器的磁场和工作温度，当需要较小的阻尼力时，可以通过加热装置加热磁流变材料，使磁流变材料粘度变小，扩大阻尼器阻尼力的可调范围。
[0015]进一步地，本专利技术的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器中，电磁铁设置于磁流变阻尼器的外部，便于维修和安装。
[0016]进一步地，本专利技术的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器中，磁流变阻尼器配备半主动控制系统之后，磁流变阻尼器可以实现输出阻尼力的半主动控制。这种设置可以减少操作人员的工作量，并使磁流变阻尼器工作响应更快。
[0017]根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0018]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器的示意性结构图；图2是根据本专利技术一个实施例的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器的内部结构图。
具体实施方式
[0019]下面参照图1至图2来描述本专利技术实施例的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器。
[0020]如图1所示，并参考图2，本专利技术实施例提供了一种具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，包括转子5、壳体、磁流变材料、多个加热板2和磁场生成装置。壳体包括外壳4、两个中层盖板10和两个外层盖板1。
[0021]外壳4竖直设置。两个中层盖板10的外周边缘分别与外壳4的上端和下端固定连接，以形成转子5转动空间。两个外层盖板1分别设置于两个中层盖板10上下两侧。每个外层盖板1与对应的中层盖板10之间形成加热空间。
[0022]其中，转子5设置于转子转动空间内，转子5与中层盖板10和外壳4之间形成磁流变材料通道3。磁流变材料设置于磁流变材料通道3内，磁流变材料具有相变功能，磁流变材料被加热后由类固体状态变为液态。每个加热板2设置于一个加热空间内，用于加热磁流变材料。磁场生成装置用于对磁流变材料施加磁场。
[0023]位于转子5同侧的外层盖板1和中层盖板10分别加工好之后，在二者之间的空隙中放置加热板2，位于转子5同侧的外层盖板1和中层盖板10通过紧固螺栓11连接在一起，然后一起再与外壳4通过紧固螺栓11连接。两个外层盖板1、两个中层盖板10与外壳4组成壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，包括转子；其特征在于，还包括壳体、磁流变材料、多个加热板和磁场生成装置；所述壳体包括：外壳，竖直设置；两个中层盖板，两个所述中层盖板的外周边缘分别与所述外壳的上端和下端固定连接，以形成转子转动空间；两个外层盖板，分别设置于两个所述中层盖板上下两侧；每个所述外层盖板与对应的所述中层盖板之间形成加热空间；其中所述转子设置于所述转子转动空间内，所述转子与所述中层盖板和所述外壳之间形成磁流变材料通道；所述磁流变材料设置于所述磁流变材料通道内，所述磁流变材料具有相变功能，所述磁流变材料被加热后由类固体状态变为液态；每个所述加热板设置于一个所述加热空间内，用于加热所述磁流变材料；所述磁场生成装置用于对所述磁流变材料施加磁场。2.根据权利要求1所述的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，其特征在于，所述磁场生成装置包括多个电磁铁，多个所述电磁铁沿所述外层盖板的周向均匀地设置，且每个所述电磁铁与上侧的所述外层盖板的上表面和下侧的所述外层盖板的下表面固定连接。3.根据权利要求2所述的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，其特征在于，每个所述中层盖板的背离所述转子的表面上设置有凹槽，相应的所述外层盖板上设置有插入所述凹槽的凸起，以限定出所述加热空间。4.根据权利要求3所述的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，其特征在于，每个所述凹槽为与所述转子同轴的环形槽；所述加热板为两个，每个所述加热板为与所述转子同轴的环形板。5.根据权利要求4所述的具有抗沉降功能的智能磁流变阻尼器，其特征在于，所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮晓辉，李立，赵军，龚兴龙，张香成，张丽娟，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：