自供电磁流变阻尼器及其减振系统技术方案

自供电磁流变阻尼器及磁流变减振系统，其中，自供电磁流变阻尼器包括缸体、活塞杆、定子、连接杆和若干永磁体，缸体具有第一开口和第二开口的空腔结构，空腔内充满磁流变液；活塞杆连接有位于空腔内的设置有活塞线圈的活塞，且其第一端伸出第一开口，第二端伸出第二开口；定子包括具有伸缩口的容纳腔，容纳腔内壁上间隔设置有若干高导磁率材料的凸齿，每一凸齿的顶端分别沿轴线方向延伸形成侧齿，相邻的凸齿和侧齿形成容纳与活塞线圈电性连接的电磁线圈的凹槽；连接杆位于所述容纳腔内，具有从伸缩口伸出并与活塞杆的第二端连接的第一连接端；若干永磁体与连接杆连接，相邻的永磁体之间设置有磁极。本发明专利技术能够实现自供电，而且，电磁利用率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半主动磁流变振动控制技术，尤其涉及自供电磁流变阻尼器。
技术介绍
磁流变液是一种功能独特的智能材料，其流变特性可以在磁场条件下快速可逆的变化，利用磁流变液的性质，产生了磁流变阻尼器。磁流变阻尼器不仅具有主动控制的系统传输可调性，也具有被动控制的可靠性，因而，逐渐应用于航空航天、工程建筑、汽车工程等领域的振动控制。在这些领域中，磁流变阻尼器虽然能够极大地提高振动控制的能力，但是，磁流变阻尼器在工作时需要外加磁场来改变磁流变液的剪切屈服应力实现阻尼力的转变，而外加磁场基本采用向磁流变阻尼器活塞线圈中通入励磁电流的方式产生，这种方式使得磁流变阻尼器需要配置外部设备电源，可是，在实际应用过程中，特别是在建筑工程等需要大量磁流变阻尼器联合控制的场合，外部电源设备会使得整个系统变得复杂化，减低了磁流变阻尼器的可靠性，同时也会大大地增加应用成本。为了解决磁流变减震系统需要设置外部电源的问题，中国专利申请第 200710034309. 2号公开一种自供电磁流变智能减振系统。该减振系统包括包括电磁调节式磁流变阻尼器、齿条齿轮加速器、永磁式直流发电机，电磁调节式磁流变阻尼器的活塞杆与所述齿条齿轮加速器的齿条固联，而该齿条齿轮加速器的末级小齿轮安装在所述永磁式直流发电机的轴上，所述永磁式直流发电机的输出端同所述电磁调节式磁流变阻尼器的电磁线圈接线端连接。该减振系统在使用时，所述电磁调节式磁流变阻尼器的活塞杆与齿条齿轮加速器的齿条的固联端同被控结构固联，当被控结构开始振动时，所述电磁调节式磁流变阻尼器的活塞杆随之产生相应的运动，而该阻尼器振动时带动齿条往复运动，通过所述齿条齿轮加速器带动所述永磁式直流发电机转子转动，从而产生一个直接正比于阻尼器速度的电动势，其正负极随阻尼器活塞运动方向而改变。该电动势经控制器按一定方式反馈到电磁调节式磁流变阻尼器的电磁铁线圈，实时改变阻尼器参数。上述减振系统虽然能实现自供电，但是，需要设置齿条齿轮加速器、永磁式直流发电机等，整个减振系统的结构复杂，应用成本高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有技术的自供电磁流变减振系统结构复杂，应用成本高的问题。为解决上述问题，本专利技术的自供电磁流变阻尼器包括缸体、活塞杆、定子、连接杆和若干永磁体，缸体具有第一开口和第二开口的空腔结构，该空腔内充满磁流变液；活塞杆穿过所述空腔，且其第一端伸出第一开口，第二端伸出第二开口，该活塞杆连接有位于所述空腔内的设置有活塞线圈的活塞；定子包括具有伸缩口的容纳腔，容纳腔内壁上间隔设置有若干凸齿，每一凸齿的顶端相对两侧分别沿容纳腔的轴线延伸形成侧齿，凸齿和侧齿由导磁材料构成且相邻的凸齿和侧齿形成容纳电磁线圈的凹槽，该电磁线圈与所述活塞线圈电性连接；连接杆位于所述定子的容纳腔内，具有从所述伸缩口伸出并与所述活塞杆的第二端连接的第一连接端；若干永磁体与所述连接杆连接，相邻的永磁体之间设置有磁极。可选地，凸齿具有相对的凸齿面，侧齿具有相对的二延伸面、与延伸面连接且平行于凸齿面的第一连接面以及垂直于凸齿面且与所述第一连接面连接的第二连接面，所述二延伸面分别与相应的凸齿面连接且与凸齿面形成呈90度-160度角设置。可选地，相邻两永磁体的磁极化方向相反。可选地，所述连接杆由不导磁材料制成。可选地，所述不导磁材料是铝合金。 可选地，所述定子和磁极由高导磁率材料构成。可选地，所述缸体的一端插入定子的伸缩口内，具有贯穿其相对二表面的通孔，该通孔具有第一密封端和第二密封端，所述自供电阻尼器还包括分别位于第一密封端的具有第一穿孔的第一密封装置和位于第二密封端的具有第二穿孔的二密封装置，每一密封装置由不导磁材料制成且所述第一穿孔是所述第一开口，所述穿孔是第二开口。可选地，所述第一密封装置包括第一密封塞和第一端盖，第一密封塞具有第一密封口，第一密封塞外表面与缸体的内表面接触且位于第一密封端内；第一端盖具有第一端孔，插入所述第一密封端且与第一密封塞接触；所述第一密封口和第一端孔构成所述第一密封装置的第一穿孔；所述第二密封装置包括第二密封塞和第二端盖，第二密封塞具有第二密封口，第二密封塞外表面与缸体的内表面接触且位于第二密封端内；第二端盖具有第二端孔，插入所述第二密封端且与第二密封塞接触；所述第二密封口和第二端孔构成所述第二密封装置的第二穿孔。可选地，所述定子具有相对于伸缩口的端口，所述磁流变阻尼器还包括由不导磁材料构成的底端耳环，该底端耳环具有与定子端部接触的限位部，该底端耳环一端插入端口与连接杆连接。本专利技术还提供一种磁流变减振系统，该磁流变减振系统包括振动源和磁流变阻尼器，该磁流变阻尼器包括缸体、活塞杆、定子、连接杆和若干永磁体，缸体具有第一开口和第二开口的空腔结构，该空腔内充满磁流变液；活塞杆穿过所述空腔，且其第一端伸出第一开口与所述振动源连接，第二端伸出第二开口，该活塞杆连接有位于所述空腔内的设置有活塞线圈的活塞；定子包括具有伸缩口的容纳腔，容纳腔内壁上间隔设置有若干凸齿，每一凸齿的顶端相对两侧分别沿容纳腔的轴线延伸形成侧齿，凸齿和侧齿由导磁材料构成且相邻的凸齿和侧齿形成容纳电磁线圈的凹槽，该电磁线圈与所述活塞线圈电性连接；连接杆位于所述定子的容纳腔内，具有从所述伸缩口伸出并与所述活塞杆的第二端连接的第一连接端；若干永磁体与所述连接杆连接，相邻的永磁体之间设置有磁极。可选地，凸齿具有相对的凸齿面，侧齿具有相对的二延伸面、与延伸面连接且平行于凸齿面的第一连接面以及垂直于凸齿面且与所述第一连接面连接的第二连接面，所述二延伸面分别与相应的凸齿面连接且与凸齿面形成呈钝角。可选地，相邻两永磁体的磁极化方向相反。可选地，所述连接杆由不导磁材料制成。可选地，所述不导磁材料是铝合金。可选地，所述定子和磁极由高导磁率材料构成。可选地，所述缸体的一端插入定子的伸缩口内，具有贯穿其相对二表面的通孔，该通孔具有第一密封端和第二密封端，所述自供电阻尼器还包括分别位于第一密封端的具有第一穿孔的第一密封装置和位于第二密封端的具有第二穿孔的二密封装置，每一密封装置由不导磁材料制成且所述第一穿孔是所述第一开口，所述穿孔是第二开口。可选地，所述第一密封装置包括第一密封塞和第一端盖，第一密封塞具有第一密封口，第一密封塞外表面与缸体的内表面接触且位于第一密封端内；第一端盖具有第一端孔，插入所述第一密封端且与第一密封塞接触；所述第一密封口和第一端孔构成所述第一密封装置的第一穿孔；所述第二密封装置包括第二密封塞和第二端盖，第二密封塞具有第二密封口，第二密封塞外表面与缸体的内表面接触且位于第二密封端内；第二端盖具有第二端孔，插入所述第二密封端且与第二密封塞接触；所述第二密封口和第二端孔构成所述第二密封装置的第二穿孔。可选地，所述定子具有相对于伸缩口的端口，所述磁流变阻尼器还包括由不导磁材料构成的底端耳环，该底端耳环具有与定子端部接触的限位部，该底端耳环一端插入端口与连接杆连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点1、由于本专利技术不需要额外配置电源输入设备，将变得更加简洁，因此特别适用于空间有限和供电不便的应用场所。同时由于省去了额外的电源输入设备，将大大地降低磁流变振动控制技术的应用成本；再者，由于空腔内壁上间隔设置有若干凸齿，每一凸齿的顶端相对两侧分别沿容纳腔轴线方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自供电磁流变阻尼器，其特征在于，包括缸体、活塞杆、定子、连接杆和若干永磁体，缸体具有第一开口和第二开口的空腔结构，该空腔内充满磁流变液；活塞杆穿过所述空腔，且其第一端伸出第一开口，第二端伸出第二开口，该活塞杆连接有位于所述空腔内的设置有活塞线圈的活塞；定子包括具有伸缩口的容纳腔，容纳腔内壁上间隔设置有若干凸齿，每一凸齿的顶端相对两侧分别沿容纳腔的轴线延伸形成侧齿，凸齿和侧齿由导磁材料构成且相邻的凸齿和侧齿形成容纳电磁线圈的凹槽，该电磁线圈与所述活塞线圈电性连接；连接杆位于所述定子的容纳腔内，具有从所述伸缩口伸出并与所述活塞杆的第二端连接的第一连接端；若干永磁体与所述连接杆连接，相邻的永磁体之间设置有磁极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡红生，蒋学争，王炅，王娟，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：33