[实用新型]一种馈能式磁流变减振装置

说明书

技术领域

本实用新型属于磁流变减振器技术领域，具体涉及一种馈能式磁流变减振装置。

背景技术

磁流变液是一种智能材料，在外磁场作用下能在瞬间(毫秒级)从自由流动液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，而且该变化是可逆的。磁流变阻尼器是以智能材料磁流变液为工作液体的新型振动控制结构，相比于常规液压阻尼器，磁流变阻尼器具有结构简单、输出阻尼力连续可调、动态范围宽、响应速度快、方便与计算机控制相结合等优异特性。基于磁流变阻尼器的结构振动半主动控制系统同时兼备主动控制的系统参数可调性和被动控制的可靠性，已经开始广泛地应用于交通运输、工程建筑、航空宇航以及自动武器系统等振动控制领域，并取得了良好的控制效果。

磁流变阻尼器工作时需要外部电源设备为其活塞线圈提供直流电能，以产生控制磁流变液的磁场，如果大规模推广使用后，耗能量高，不够节能环保。如果能够收集外界环境振动能给磁流变阻尼器供电，省去外加电源设备，实现磁流变减振器自供电，即可减小振动控制系统的体积、重量、成本，提高可靠性，降低能耗，更加节能环保，从而促进磁流变减振技术进一步发展；但是，现有技术中还没有结构简单、实现方便且成本低、工作可靠性高、实用性强的馈能式磁流变减振装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种馈能式磁流变减振装置，其结构紧凑，安装使用方便，能够达到连续有效减振的目的，动态调节范围宽，响应速度快，工作可靠性高，节能环保，适应性强，应用范围广。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种馈能式磁流变减振装置，其特征在于：包括磁流变阻尼器、压电堆发电机构和电磁感应发电机构，所述磁流变阻尼器包括缸体、连接在缸体上部且伸入缸体内的活塞杆和连接在活塞杆上的活塞，所述活塞上缠绕有励磁线圈，所述活塞与缸体内侧壁之间留有供磁流变液通过的磁流变液通道，所述缸体内底部设置有储能腔和用于隔开储能腔与活塞杆的隔板，所述储能腔内设置有整流滤波电路和与整流滤波电路的输出端连接的蓄能器；所述压电堆发电机构包括固定连接在缸体底部的连接座和套装在连接座上的压电堆安装座，以及安装在压电堆安装座上的多个压电堆，所述缸体外部套装有底端顶在设置在压电堆安装座顶部的凹槽内的传力弹簧，位于缸体外的一段活塞杆上固定连接有弹簧卡座，所述传力弹簧的顶部顶在设置在弹簧卡座底部的凹槽内且与弹簧卡座固定连接，多个所述压电堆通过导线串联后与整流滤波电路的输入端连接；所述电磁感应发电机构包括设置在缸体内部且位于活塞上方的密封式轴承，所述活塞杆穿过密封式轴承，位于密封式轴承上方的一段活塞杆上套装有永磁体模块，位于密封式轴承上方的一段缸体内壁上设置有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈通过导线与整流滤波电路的输入端连接；位于隔板与密封式轴承之间的一段缸体内设置有磁流变液，所述励磁线圈与蓄能器的输出端连接。

上述的一种馈能式磁流变减振装置，其特征在于：所述活塞杆的顶部固定连接有上吊环，所述连接座的底部固定连接有下吊环。

上述的一种馈能式磁流变减振装置，其特征在于：所述永磁体模块由多块永磁体和多块衔铁组成，多块永磁体和多块衔铁相互间隔设置且均套装在活塞杆上。

上述的一种馈能式磁流变减振装置，其特征在于：所述压电堆的数量为四个，四个压电堆均匀安装在压电堆安装座上。

上述的一种馈能式磁流变减振装置，其特征在于：所述活塞杆内部设置有空腔。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构紧凑，设计合理，安装使用方便。

2、本实用新型将磁流变阻尼器、压电堆发电机构和电磁感应发电机构三者结合为了一体，由压电堆发电机构和电磁感应发电机构并行发电供给磁流变阻尼器，能够避免只使用一种发电机构发电量不足的问题出现，有效解决了由于供给电量不足时磁流变阻尼器被迫充当传统阻尼器的问题。

3、本实用新型能够达到连续有效减振的目的，动态调节范围宽，响应速度快，工作可靠性高。

4、本实用新型既实现了减振的目的，又节约了电能，不仅能够准确、快速、灵敏地实现对于不同振动工况的优良动态调节减振，而且对于多余的电能可以进行有效的回收，供给其他耗能设备使用，节能环保。

5、本实用新型的适应性强，应用范围广。

综上所述，本实用新型结构紧凑，安装使用方便，能够达到连续有效减振的目的，动态调节范围宽，响应速度快，工作可靠性高，节能环保，适应性强，应用范围广。