[发明专利]一种螺旋式变容缓冲器及其工作方法

说明书

本发明涉及一种螺旋式变容缓冲器及其工作方法，该变容缓冲器包括缸体、第一活塞、第一活塞杆、撞头和阀块；第一活塞、第一活塞杆和撞头依次连接，第一活塞位于缸体内并通过第一端盖封装缸体，第一活塞上开设有螺旋线槽，螺旋线槽内设置有磁控形状记忆合金块；撞头与第一端盖之间的第一活塞杆上套装有第一复位弹簧，缸体外周设置有电磁线圈，缸体的底部连接阀块。本发明与普通螺旋线槽结构不同的是，其在活塞上开一系列的螺旋槽，内置磁控形状记忆合金块，能够根据各种工况自适应调整螺旋线槽容量，改变局部阻力，具有较好的可控性。磁控形状记忆合金形变响应速度快，能够快速调节螺旋线槽的通流能力，缓冲器缓冲范围大。

技术领域

本发明涉及一种螺旋式变容缓冲器及其工作方法，属于缓冲器技术领域。

背景技术

现有技术中有采用单油缸结构和内、外缸双油腔结构的缓冲器。如中国专利文献CN104299862A公开的一种内、外缸双油腔结构的缓冲器，该缓冲器在工作过程中，当活塞杆带动活塞向后移动时，液压油经过助分离孔进入活塞盖与活塞之间，活塞盖与活塞顺利分离，活塞上的轴向油孔没有被活塞盖封堵，活塞后侧的液压油经两条线路流向活塞前侧，一条线路是活塞上的轴向油孔，另一条是后径向油孔、环形间隙和前径向油孔，液压油的流通面积大；当活塞杆带动活塞向前移动时，受液压油作用活塞的后端与活塞盖的前端紧贴，活塞上的轴向油孔被活塞盖封堵，活塞前侧的液压油只能够通过前径向油孔、环形间隙和后径向油孔这一条线路流向活塞后侧，液压油的流通面积小，液压油的阻尼力大。

但不论是单缸还是多缸缓冲器，目前的缓冲器结构一旦制造成型，其结构就是固定不变的，在进行缓冲时，针对不同的外在加载，其缓冲过程不平稳，峰值压力高，缓冲过程不可控，适应性较差，无法根据不同的工况情况来自动调节缓冲阻力。

因此，亟需设计一种能够根据不同加载工况进行适应性调节的缓冲器，从而提供更好的缓冲效果，满足更高的缓冲要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种螺旋式变容缓冲器，该变容缓冲器能够根据不同的加载工况情况来调节缓冲阻力，具有更高的缓冲效率和更好的缓冲效果。

本发明还提供上述一种螺旋式变容缓冲器的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种螺旋式变容缓冲器，包括缸体、第一活塞、第一活塞杆、撞头和阀块；

第一活塞、第一活塞杆和撞头依次连接，第一活塞位于缸体内并通过第一端盖封装缸体，第一活塞上开设有螺旋线槽，螺旋线槽内设置有磁控形状记忆合金块；

撞头与第一端盖之间的第一活塞杆上套装有第一复位弹簧，缸体外周设置有电磁线圈，缸体的底部连接阀块；

阀块内设置有压力传感器和控制器，压力传感器检测缸体内腔压力变化并将压力信号传递给控制器，控制器控制电磁线圈的电流大小，通过电磁线圈产生的场强调节磁控形状记忆合金块的伸出或缩回。

本发明通过在第一活塞的螺旋线槽内增加磁控形状记忆合金块，并利用阀块内的控制器控制电磁线圈的场强强度，使磁控形状记忆合金块伸出或缩回，从而改变螺旋线槽的通流能力，实现螺旋线槽变容调节及缓冲过程中通流能力的可控。

优选的，所述电磁线圈缠绕在两片夹板上，夹板为半圆形，两片夹板环抱在缸体上。此设计的好处是，将电磁线圈沿夹板轴向一圈圈缠绕在夹板上，然后将两片夹板抱箍在缸体外周，形成一个圆形，可使电磁线圈产生均匀磁场强度。

优选的，所述螺旋线槽为单头串行槽，单头串行槽从第一活塞顶部环绕至第一活塞底部。

优选的，所述螺旋线槽为多头并行槽，多头并行槽均布在第一活塞表面。