[发明专利]可馈能抗冲击装置

说明书

本发明公开了一种可馈能抗冲击装置，包括抗冲击部分和储能部分；抗冲击部分包括外筒、绕组、抗冲击和永磁体磁组；外筒内侧沿轴向设置有多个环形槽，每个绕组都设置在环形槽内；外筒内部布置有永磁体磁组和抗冲击杆；冲击杆位于外筒内部轴心位置且可沿着轴线滑行；永磁体磁组固定设置在抗冲击杆上；永磁体磁组的永磁体相同极性的一端相对布置，并且相邻永磁体之间通过极靴隔开；外筒上设有速度检测单元；储能部分包括储能电路和控制单元；储能电路包括电感、桥式整流电路、电控可变电阻和电容；控制单元用于控制电控可变电阻的阻值以调节整个回路的电阻，从而改变电磁阻尼力。本发明能将受到的冲击能量部分转化成电能储存起来。

技术领域

本发明属于抗冲击载荷领域，特别是一种可馈能抗冲击装置。

背景技术

在工业生产以及一些特种领域，大型作业设备十分常见。大型作业设备能在很大程度上帮助人们解决生产难题，同时极大的提升作业效率。在一些极端的工作环境下，环境对设备的影响难以估计，可能经常受到外界冲击力作用，并且冲击力的大小规律难以预测。如在海中作业的设备，时常会受到海浪的冲击；大型车辆在崎岖的地形行驶，车轮和底盘会不断受到起伏地面的冲击等。冲击力直接作用在设备上会使设备本身的结构和功能受到影响，从而影响作业过程，缩短设备的使用寿命，所以需要一定的装置来减缓冲击作用对设备的直接影响。

现有的抗冲击装置主要有液压阻尼式和电磁阻尼式，经过长时间的发展，都有其各自的特点，且具有良好效果。现有的抗冲击装置都是利用阻尼力来将一个短时间的冲击作用转换成一段较长时间的运动过程，实现减缓冲击作用的效果。但不管以何种方式来抵抗冲击力，都是一个通过装置来消耗冲击能量的过程，是一个通过阻尼力将冲击能量转换成热能耗散在周围环境中的过程。连续多次的工作过程常会使得装置本身以为阻尼力做功而剧烈发热，从而影响装置的性能。并且现有的装置本身不具备自动调节阻尼力的功能，设计完成的抗冲击装置只能适用于一定大小的冲击力作用，通用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可馈能抗冲击装置，旨在为大型设备减缓受到的冲击载荷作用，同时还能将受到的冲击能量部分转化成电能储存起来。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种可馈能抗冲击装置，包括抗冲击部分和储能部分；

所述抗冲击部分包括外筒、绕组、抗冲击和永磁体磁组；所述外筒内侧沿轴向设置有多个环形槽，每个绕组都沿圆周方向连续固定设置在环形槽内；所述外筒内部布置有永磁体磁组和抗冲击杆；所述冲击杆位于外筒内部轴心位置且可沿着轴线滑行；所述永磁体磁组固定设置在抗冲击杆上；所述永磁体磁组的永磁体相同极性的一端相对布置，并且相邻永磁体之间通过极靴隔开；所述外筒上设有速度检测单元，用于检测永磁体磁组的运动速度；

所述储能部分包括储能电路和控制单元；所述储能电路包括电感、桥式整流电路、电控可变电阻和电容；每个绕组都与储能电路相连接，储能电路端口通过电感、桥式整流电路、电容构成控制和储能回路；所述控制单元用于控制电控可变电阻的阻值以调节整个回路的电阻，从而改变电磁阻尼力。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本发明通过根据获得的当前速度给电控可变电阻一定的电信号来改变其电阻值，使得电磁阻尼力能按照我们想要的规律随时间变化，达到抗冲击过程可控的目的；

(2)抗冲击部分的绕组产生电涡流时，由于绕组本身电阻非常小，所以电涡流做功发热主要集中在外部的储能部分中，且冲击能量装换成的电能有一部分被储能电路中的储能元件所储存，因此本发明相较于现有的抗冲击装置，抗冲击部分的发热量可以大幅度减小，保证装置与冲击载荷直接作用部分的功能性能稳定可靠；

(3)可以更好利用磁场，产生多个沿径向的磁场，磁场方向与绕组中的导线正好垂直分布，这一布置方式能达到更好的切割磁感线的效果，产生更大感应电流。

附图说明