CN102418764B - 多内置传感器的磁流变阻尼器 - Google Patents
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Abstract
一种多内置传感器的磁流变阻尼器，其包括活塞杆、内置管、板式活塞、工作缸；板式活塞的纵断面是在长方形的两个对称短边分别连接一个以长方形短边为直径的半圆形而构成，在板式活塞中部绕有励磁线圈，板式活塞的一端与活塞杆的一端固定，板式活塞的另一端有不少于两个盲孔；工作缸内腔的纵断面形状与板式活塞的纵断面形状完全相同，在板式活塞外周壁与工作缸内周壁之间留有磁流变液流动间隙，工作缸内还设置有与板式活塞上盲孔数量相同的内置，在内置管的内部安装有传感器，传感器的滑动轴固定在板式活塞盲孔的顶部，在工作缸内充满了磁流变液。
Description
技术领域
本发明属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种多内置传感器的磁流变阻尼器。
背景技术
与传统的阻尼器不同，磁流变阻尼器是一种智能器件，但要实现对磁流变阻尼器进行智能控制，则需要有位移传感器、速度传感器和加速度传感器等多种传感器的支持，将上述传感器安装在磁流变阻尼器的外部时，则只能间接获得一些测控参数而难以对其进行全面的智能控制；为直接获得磁流变阻尼器运行时的状态参数，人们也想法在磁流变阻尼器内部安装传感器，如：中国专利申请号为：200910250813.5的“内置位移传感器的磁流变阻尼器”，和中国专利申请号为：200910072980.5的“速度自感知磁流变阻尼器”，它们尽管也可以内置传感器，但由于其只有一个内置传感器的位置而难以全面反映磁流变阻尼器运行状态。
发明内容
针对现有磁流变阻尼器只能内置一个传感器的不足，本发明提出了一种新型的磁流变阻尼器，即：一种多内置传感器的磁流变阻尼器。
本发明的技术方案如下：
一种多内置传感器的磁流变阻尼器，其包括活塞杆、内置管、板式活塞和工作缸；其特征在于：板式活塞的纵断面是在长方形的两个对称短边分别连接一个以长方形短边为直径的半圆形而构成，板式活塞的中心线通过板式活塞的两个半圆形圆心的连接线的中点，在板式活塞中部绕有励磁线圈，在励磁线圈外加装有保护层，保护层与板式活塞的外表面齐平，板式活塞的一端与活塞杆的一端固定，板式活塞的另一端有不少于两个盲孔，盲孔的圆心分布在板式活塞的两个半圆形的圆心的连接线上；工作缸内腔的纵断面形状与板式活塞的纵断面形状完全相同，工作缸内腔的纵断面面积大于板式活塞的纵断面面积，在板式活塞外周壁与工作缸内周壁之间留有磁流变液流动间隙；活塞杆有中心孔，活塞杆的一端与板式活塞固定且活塞杆的轴心线与板式活塞的中心线重合，活塞杆的另一端通过工作缸一端的密封装置和轴承从工作缸内伸出；工作缸内还设置有与板式活塞上盲孔数量相同的内置管，内置管的一端通过板式活塞上盲孔入口部的密封装置和轴承伸入到板式活塞的盲孔中并与板式活塞上的盲孔滑动配合，内置管的另一端固定在工作缸底部；板式活塞上盲孔的深度大于或等于内置管的长度，板式活塞上内置管的纵断面面积之和与活塞杆的纵断面面积相等；在内置管的内部安装有传感器，传感器的滑动轴固定在板式活塞盲孔的顶部；在工作缸内充满了磁流变液；励磁线圈的引出线通过活塞杆的中心孔引出至工作缸外；板式活塞和工作缸采用高导磁金属材料。
多内置传感器的磁流变阻尼器的工作原理是这样的：当活塞杆推动板式活塞在工作缸内运动时，在活塞杆进入或退出工作缸内的同时，内置管也进入或退出板式活塞另一端的盲孔内，以补偿活塞杆进出工作缸内时在工作缸内引起的体积变化，由于内置管的纵断面面积之和与活塞杆的纵断面面积相等，所以工作缸内的容积保持不变。
本发明的多内置传感器的磁流变阻尼器与现有的内置位移传感器的磁流变阻尼器相比，由于多内置传感器的磁流变阻尼器具有安装多个内置传感器的位置而能直接获得更多的运行参数，为实现磁流变阻尼器的智能控制提供了条件。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2 是图1中的在A-A处的纵断面示意图。
图3是图1中的在B-B处的纵断面示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的结构：
参见图1和图2和图3， 此为本发明的一种具体结构，一种多内置传感器的磁流变阻尼器，其包括活塞杆1、内置管17、内置管21和内置管30、板式活塞36、工作缸5；
板式活塞36的纵断面是在长方形ABCD的两个对称短边 
和短边分别连接一个以长方形短边
（或
）为直径的半圆形R1（圆心为：Y1）和半圆形R2（圆心为：Y2）而构成（参见图2），在板式活塞36的中部绕有励磁线圈9，在励磁线圈9外加装有保护层8，保护层8与板式活塞36的外表面齐平，板式活塞的中心线通过板式活塞36的两个半圆形圆心Y1和圆心Y2的连接线的中点X（参见图2），板式活塞36的一端与活塞杆1的一端固定，板式活塞36的另一端有盲孔37、盲孔38和盲孔39，盲孔的圆心分布在板式活塞36的两个半圆形圆心Y1和圆心Y2的连接线上；工作缸5内腔35的纵断面形状与板式活塞36的纵断面形状完全相同，工作缸5内腔35的纵断面面积大于板式活塞36的纵断面面积，在板式活塞36外周壁与工作缸5内周壁之间留有磁流变液流动间隙7；活塞杆1的一端与板式活塞36固定，且活塞杆1的轴心线与板式活塞36的中心线重合，活塞杆1的另一端通过工作缸5一端的密封装置4和轴承3从工作缸5内伸出；工作缸5内还设置有与板式活塞36上盲孔数量相同的内置管17、内置管21和内置管30，内置管17、内置管21和内置管30的一端通过板式活塞36上盲孔37、盲孔38和盲孔39入口部的密封装置14和轴承13、密封装置16和轴承15和密封装置31和轴承32伸入到板式活塞36的盲孔37、盲孔38和盲孔39中，与板式活塞36的盲孔37、盲孔38和盲孔39滑动配合，内置管17、内置管21和内置管30的另一端固定在工作缸5底部；板式活塞36上盲孔37、盲孔38和盲孔39的深度大于或等于内置管17、内置管21和内置管30的长度，板式活塞36上内置管17、内置管21和内置管30的纵断面面积之和与活塞杆1的纵断面面积相等；在内置管17、内置管21和内置管30的内部安装有传感器18、传感器25和传感器28，传感器18、传感器25和传感器28的滑动轴10、滑动轴11和滑动轴34固定在板式活塞36盲孔37、盲孔38和盲孔39的顶部，传感器18、传感器25和传感器28的输出信号通过信号线20、信号线23和信号线26引出；励磁线圈9的引出线44通过板式活塞36的引线孔6与活塞杆1的中心孔2引出至工作缸5外并与控制电源45连接；在工作缸5内充满了磁流变液40；板式活塞36和工作缸5采用高导磁金属材料。
当多内置传感器的磁流变阻尼器工作时，活塞杆1将推动板式活塞36在工作缸5内运动，当活塞杆1进入或退出工作缸5内的同时，内置管17、内置管21和内置管30也进入或退出板式活塞36另一端的盲孔37、盲孔38和盲孔39内，以补偿活塞杆1进出工作缸5内时在工作缸5内引起的体积变化，由于内置管17、内置管21和内置管30的纵断面面积之和与活塞杆1的纵断面面积相等，所以工作缸5内的容积保持不变。
通过调整控制电源45输出电流的大小，即可调整板式活塞36外周壁与工作缸5内周壁之间的间隙7内的磁场强度，使其间的磁流变液40的粘度改变，使活塞杆1推动板式活塞36在工作缸5内运动时受到的阻尼力的大小不同，使内置杆板式磁流变阻尼器输出阻尼力得到调整。
Claims (2)
1.一种多内置传感器的磁流变阻尼器，其包括活塞杆、内置管、板式活塞和工作缸；
其特征在于：所述板式活塞的纵断面是在长方形的两个对称短边分别连接一个以长方形短边为直径的半圆形而构成，板式活塞的中心线通过板式活塞的两个半圆形圆心的连接线的中点，在板式活塞中部绕有励磁线圈，在励磁线圈外加装有保护层，保护层与板式活塞的外表面齐平，板式活塞的一端与活塞杆的一端固定，板式活塞的另一端有不少于两个盲孔，盲孔的圆心分布在板式活塞的两个半圆形的圆心的连接线上；
所述工作缸内腔的纵断面形状与板式活塞的纵断面形状完全相同，工作缸内腔的纵断面面积大于板式活塞的纵断面面积，在板式活塞外周壁与工作缸内周壁之间留有磁流变液流动间隙；
所述活塞杆有中心孔，活塞杆的一端与板式活塞固定且活塞杆的轴心线与板式活塞的中心线重合，活塞杆的另一端通过工作缸一端的密封装置和轴承从工作缸内伸出；
所述工作缸内还设置有与板式活塞上盲孔数量相同的内置管，内置管的一端通过板式活塞上盲孔入口部的密封装置和轴承伸入到板式活塞的盲孔中并与板式活塞上的盲孔滑动配合，内置管的另一端固定在工作缸底部；板式活塞上盲孔的深度大于或等于内置管的长度，板式活塞上内置管的纵断面面积之和与活塞杆的纵断面面积相等；在内置管的内部安装有传感器，传感器的滑动轴固定在板式活塞盲孔的顶部；在工作缸内充满了磁流变液。
2.如权利要求1所述的一种多内置传感器的磁流变阻尼器，其特征在于，所述励磁线圈的引出线通过活塞杆的中心孔引出至工作缸外；所述板式活塞和工作缸采用高导磁金属材料。
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