[发明专利]振动能量回收型磁流变减振器

说明书

本发明公开一种振动能量回收型磁流变减振器，属于汽车节能技术领域，该减振器能将悬架振动能量转化为电能，实现了振动能量回收，提高了车辆能量利用率。本发明包括磁流变阻尼器模块、压电堆模块、电磁感应发电模块。磁流变阻尼器模块包括上安装吊环、活塞杆、活塞环、磁流变液、一级减振弹簧、励磁线圈、底座；缸体空腔内充满磁流变液，励磁线圈安装在活塞环槽内，励磁线圈连接外接电源；压电堆发电模块由压电堆、传力弹簧组成；电磁感应发电模块包括永磁体、感应线圈。活塞杆连接永磁体运动切割磁力线将振动能量转化为电能，感应线圈连接整流电路进行回收。本发明在实现主动隔振的同时，将振动能量转化为电能，实现了振动能量回收，节能环保。

技术领域

本发明涉及汽车节能技术领域，尤其涉及汽车能量回收装置，即涉及一种振动能量回收型磁流变减振器。

背景技术

随着能源的减少和人们节能意识的提高，如何提高汽车的节能环保性，成为汽车设计工程师的研究目标。车辆在经过不平的路面时，汽车车身会发生振动，并且路面越不平稳，汽车振动得越厉害。通常情况下，振动能量会以减振器内部油液摩擦生热而损耗掉，如果能将减振器振动能量加以回收再利用，可以达到节能的目的。目前国内商用车悬架减振器的振动能量基本上没有实现有效回收再利用。在全球能源日益紧缺的今天，特别是新能源汽车的大力推广，设计一款振动能量回收型减振器实现振动能量的回收再利用具有现实意义，有利于提高实现汽车能量利用率，减少功率损失，甚至可以提高汽车的续航行驶能力。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于提供一种振动能量回收的磁流变减振器，其结构紧凑，安装使用方便，能够主动控制振动的同时，达到振动能量的回收，节能环保，应用范围广。利用磁流变原理实现阻尼的改变，利用压电和电磁原理实现振动能量的回收，作为一种主动隔振减振器，可以达到连续减振的目的，可以实现对振动的主动控制和能量的回收利用。

本发明的主要技术方案为一种振动能量回收型磁流变减振器，其包括三大模块：磁流变阻尼器模块，压电堆发电模块，电磁感应发电模块；

-所述磁流变阻尼器模块包括吊件、活塞杆2、活塞环5、缸体4、磁流变液14、励磁线圈15；缸体与活塞杆之间有空腔，空腔内充满磁流变液，励磁线圈安装在活塞环槽内，励磁线圈产生感应磁场并由外接电源通过外接线头16进行供电，活塞环与缸体之间间隙配合；活塞杆至少一端部连接有吊件；

-所述压电堆发电模块包括压电堆11、传力件；活塞杆通过传力件作用于压力堆产生压电效应，压力堆与外部电连接；

-所述电磁感应发电模块包括永磁体、感应线圈；活塞杆安装有永磁体，永磁体外设有感应线圈，活塞杆运动切割磁力线将振动能量转化为电能，感应线圈连接外部整流电路。

进一步地，励磁线圈连接的外部电源设有电压变化模块，所述电压变化模块配置为通过调节电压，以调节磁流变液剪切力，从而改变阻尼力。

进一步地，所述电磁感应发电模块包括环形永磁体6、圆柱永磁体7、上感应线圈13、下感应线圈8；

-环形永磁体6与缸体4固连，上感应线圈13缠绕在活塞杆2上；

-圆柱永磁体7与活塞杆2固连，下感应线圈8缠绕在底座10内部，活塞杆上下运动切割磁力线将振动能量转化为电能。

进一步地，所述压电堆发电模块包括压电堆11和传力弹簧12，安装在活塞杆2 上的永磁体7上下运动，并通过传力弹簧12作用于压电堆产生压电效应，压电电流通过底座外接线9与外部电源调理模块连接。

进一步地，活塞杆2内部通过内孔将外接线头16连接至励磁线圈15和上感应线圈13。

进一步地，所述磁流变阻尼器模块还包括上安装吊环1、、一级减振弹簧3，其中上安装吊环与活塞杆的上端相连接，活塞杆2的上部还安装有一级减振弹簧，一级减振弹簧装设于上安装吊环与缸体之间用于吊装缓冲；