[发明专利]一种变磁阻式磁流变阻尼器

说明书

本发明公开了一种变磁阻式磁流变阻尼器，包括壳体、上盖板、下盖板、上永磁体、下永磁体、第一磁阻调节板、第二磁阻调节板、第三磁阻调节板、第四磁阻调节板、传动轴、活动阻尼片组和固定阻尼片组；上永磁体和第一磁阻调节板位于第一空腔中，上永磁体和第一磁阻调节板固定连接；下永磁体和第二磁阻调节板位于第二空腔中，下永磁体和第二磁阻调节板固定连接；第一磁阻调节板和第二磁阻调节板通过连接装置连接，实现第一磁阻调节板和第二磁阻调节板转动；活动阻尼片组与传动轴固定连接，固定阻尼片组与壳体固定连接，活动阻尼片组和固定阻尼片组形成第一间隙，第一间隙中有磁流变液。该结构可降低能耗，减少发热量，无需额外的散热装置。

技术领域

本发明涉及一种磁流变阻尼器，具体来说，涉及一种变磁阻式磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种提供运动阻尼的装置。磁流变阻尼器主要用途是：利用阻尼耗能减震，在航天、航空、车辆、建筑抗震等行业广受重视；利用磁流变产生可控的阻尼力，在力控制技术、触觉再现、机器人等领域也有广泛的应用。

目前，磁流变阻尼器都采用线圈绕组产生可控的电磁场，从而控制磁流变液粘度，最终实现阻尼器阻尼可控的目的。其优点是：能够方便地产生可控的电磁场进而改变磁流变液的流体特性，最终得到可控的阻尼。但这种方法存在显著的缺点：线圈绕组是通过调节电流来产生可控电磁场的，实践表明，供电电压相同的条件下，电控磁流变阻尼器所需电流已经接近于相应的力矩电机，表明从能耗角度讲，电流控制的磁流变装置并无优点；其二，研究磁流变液流体特性改变的原理，我们发现磁流变液流变特性改变并不依赖于持续的能量输入，也就是说，磁流变阻尼器不是能耗型的阻尼器，因此，维持线圈绕组电磁场所需要的电能相对于磁流变阻尼器而言是额外的损耗，并不是磁流变阻尼器正常工作所必需的；其三，高能耗导致的强烈发热也使磁流变液的阻尼特性不稳定，并且需要补偿。磁流变阻尼器工作时，电流能耗大，特别是应用于建筑抗震、车辆阻尼制动的大型的磁流变阻尼装置，其能耗水平接近于甚至高于力矩电机的能耗。由于高能耗产生大量的热，使装置内部的磁流变液性能变坏，还由于额外的散热装置，使装置体积过大而十分笨重，影响了磁流变装置的应用与推广。上述缺陷都是磁流变装置长时间稳定运行必须解决的难题。这就制约了磁流阻尼器的推广应用。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是提供一种变磁阻式磁流变阻尼器，只需极低的能量就能在全动态范围内实现磁流变阻尼器的控制，因而可实现降低能耗，减少发热量，无需额外的散热装置，此外，所采用的方法从结构上讲也非常简单，易于实现。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案为：

一种变磁阻式磁流变阻尼器，该磁流变阻尼器包括壳体、上盖板、下盖板、上永磁体、下永磁体、第一磁阻调节板、第二磁阻调节板、第三磁阻调节板、第四磁阻调节板、传动轴、活动阻尼片组和固定阻尼片组；所述上盖板固定连接在壳体的顶端，下盖板固定连接在壳体的底端，传动轴两端穿过壳体，且与上盖板和下盖板可转动连接；所述第三磁阻调节板、第四磁阻调节板分别与壳体固定连接，第三磁阻调节板和上盖板之间形成第一空腔，第四磁阻调节板和下盖板之间形成第二空腔，第三磁阻调节板和第四磁阻调节板之间形成第三空腔；所述上永磁体和第一磁阻调节板位于第一空腔中，且上永磁体和第一磁阻调节板固定连接；所述下永磁体和第二磁阻调节板位于第二空腔中，且下永磁体和第二磁阻调节板固定连接；第一磁阻调节板和第二磁阻调节板通过连接装置连接，实现第一磁阻调节板和第二磁阻调节板转动；所述活动阻尼片组和固定阻尼片组位于第三空腔中，活动阻尼片组与传动轴固定连接，固定阻尼片组与壳体固定连接，且活动阻尼片组和固定阻尼片组之间形成第一间隙，所述第一间隙中有磁流变液。

作为优选例，所述的第三磁阻调节板和第四磁阻调节板结构相同；所述的第三磁阻调节板包括上固定栅和上导磁材料件，上固定栅由不导磁的材料制成，且上固定栅上设有第一通孔，上导磁材料件固定连接在第一通孔中。

作为优选例，所述的第一通孔呈扇形，且沿上固定栅周向均匀分布。