[发明专利]一种可检测活塞位移的新型磁流变阻尼器

摘要

本发明公开了一种可检测活塞位移的新型磁流变阻尼器，主要由活塞杆、阻尼器缸筒、活塞头、励磁线圈、电容式位移传感器、内置弹簧Ⅰ、内置弹簧Ⅱ以及弹簧连接板等组成。电容式位移传感器置于阻尼器缸筒内部，并与阻尼器左端盖刚性连接。外部发生振动时，活塞杆与阻尼器缸筒相对运动并压缩或拉伸弹簧，使得弹簧连接板也随之成比例移动。此时电容式位移传感器的电容也发生变化，从而感生出对应于活塞位移的传感输出信号。根据输出的活塞位移信号调节激励线圈电流大小，从而调节阻尼力的大小，达到优化阻尼效果目的。断电时，内置弹簧发挥一定的减振作用，保护阻尼器内部结构不受损。本发明特别适用于半主动控制系统中。

主权项

一种可检测活塞位移的新型磁流变阻尼器，其特征在于包括：左吊耳(1)、活塞杆(2)、阻尼器左端盖(3)、电容式位移传感器(4)、弹簧连接板(5)、阻尼器缸筒(6)、活塞头(7)、右吊耳(8)、阻尼器右端盖(9)、浮动活塞(10)、螺母(11)、励磁线圈(12)、内置弹簧Ⅰ(13)以及内置弹簧Ⅱ(14)；活塞杆(2)的左端加工有外螺纹，左吊耳(1)与活塞杆(2)左端通过螺纹紧固连接；阻尼器左端盖(3)中间加工有圆形通孔，活塞杆(2)与阻尼器左端盖(3)圆形通孔内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器左端盖(3)与阻尼器缸筒(6)通过密封圈密封，并通过螺钉固定连接；电容式位移传感器(4)左端与阻尼器左端盖(3)通过螺纹紧固连接；内置弹簧Ⅱ(14)左端与阻尼器左端盖(3)通过卡箍连接；弹簧连接板(5)左端与内置弹簧Ⅱ(14)右端通过卡箍连接；弹簧连接板(5)右端与内置弹簧Ⅰ(13)左端通过卡箍连接；内置弹簧Ⅰ(13)右端与活塞头(7)左端面通过卡箍连接；弹簧连接板(5)中间加工有圆形通孔，活塞杆(2)与弹簧连接板(5)圆形通孔内表面间隙配合；活塞头(7)内部加工有圆形通孔，活塞杆(2)右端与活塞头(7)内部圆形通孔内表面间隙配合；活塞头(7)左端通过活塞杆(2)台阶接触定位；活塞头(7)右端加工有外螺纹，活塞头(7)右端通过螺母(11)紧固定位；活塞头(7)外表面加工有圆环形凹槽，励磁线圈(12)缠绕在凹槽内；浮动活塞(10)与阻尼器缸筒(6)内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖(9)与阻尼器缸筒(6)通过螺钉固定连接，并通过密封圈进行密封；阻尼器右端盖(9)右端加工有外螺纹，右吊耳(8)与阻尼器右端盖(9)通过螺纹紧固连接；活塞头(7)运动时，位移信息经由内置弹簧Ⅰ(13)以及内置弹簧Ⅱ(14)等比例转换为弹簧连接板(5)的微小移动；电容式位移传感器(4)检测弹簧连接板(5)的位移，得到包含弹簧连接板(5)位移信息的传感输出信号，此信号再等比例放大后即可得到活塞头(7)的位移信息；根据得到的活塞头(7)位移信息，适时的调整励磁线圈(12)电流大小，从而达到最优的阻尼力控制，使输出阻尼力更加柔顺，提高了阻尼效率的同时降低了能量消耗；当励磁线圈(12)供电电路突然中断时，内置弹簧Ⅰ(13)以及内置弹簧Ⅱ(14)可提供弹簧力；配合活塞头(7)与阻尼器缸筒(6)之间产生的粘滞阻力，可继续使阻尼器发挥减振作用，避免阻尼器受外部载荷冲击而损坏内部结构，起到自动保护作用。