[发明专利]基于电磁调节的磁流变半主动与主动一体化流量阀

说明书

本发明公开了一种基于电磁调节的磁流变半主动与主动一体化流量阀，包括阀体、设置于阀体内的定子铁芯、同轴外套于定子铁芯并可沿定子铁芯轴向方向往复运动的阀芯组件以及设置于阀芯组件和阀体之间的套筒；所述阀体底部设置有第一导流孔，所述阀芯组件上设置有第二导流孔；所述阀芯组件可以沿阀体轴向方向往复运动进而实现第一导流孔和第二导流孔之间的相互导通；本技术方案的流量阀，属于半主动、主动一体化机构，更加智能、小巧和经济。解决了传统磁流变阀因为磁流变液不易密封的问题，结构更简单可靠。同时解决了传统磁流变阀无法主动控制阀芯复位的问题，使得计算简单，控制方法也更为简单。

技术领域

本发明涉及磁流变阀领域，具体涉及一种基于电磁调节的磁流变半主动与主动一体化流量阀。

背景技术

常见流量控制阀常通过控制通道流通面积的方式来控制流体的流量。传统的流量控制阀通过机械设计的方式设计多个不同的流通面积，通过切换的方式控制不同的流量，其缺点在于：机械加工精度要求高，产品一致性差；切换需要设计辅助结构，导致结构复杂；一旦设计完毕，对流量的控制则不能改变，且难以实现无级控制。随着技术的发展，要求流量控制阀要向着小型化、智能化和经济化的方向发展，这就要求流量控制阀对流通面积的控制结构要简单，能接入电控单元实现自动控制，对流量控制能实现无级化。

现有的磁流变流量控制阀有基于磁流变液挤压模式的工作原理的，也有使用磁流变弹性体的。传统的磁流变阀可以实现流量的无极调节，但是无法实现阀芯的主动运动。

为此，需要一种新型的基于电磁调节的磁流变半主动与主动一体化流量阀，用以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本技术方案的流量阀，通过控制电磁铁线圈电流来控制电磁力的主动变化，通过控制铁芯线圈电流来控制半主动阻尼力的输出。磁流变液吸附在磁流变液载体中(如无纺布、海绵、泡沫等)，工作模式为纯剪切模式，实现力学模型线性化，阻尼力计算控制更加简单；无需对磁流变液的密封，结构简单；磁流变液不易沉降。

一种基于电磁调节的磁流变半主动与主动一体化流量阀，包括阀体、设置于阀体内的定子铁芯、同轴外套于定子铁芯并可沿定子铁芯轴向方向往复运动的阀芯组件以及设置于阀芯组件和阀体之间的套筒；所述阀体底部设置有第一导流孔，所述阀芯组件上设置有第二导流孔；所述阀芯组件可以沿阀体轴向方向往复运动进而实现第一导流孔和第二导流孔之间的相互导通。

进一步，所述阀芯组件包括下阀芯、上阀芯以及设置于下阀芯上的吸力铁芯；所述下阀芯沿轴向方向截面整体呈“T”字型结构，所述上阀芯为环状结构且上阀芯外套于定子铁芯，所述吸力铁芯设置于下阀芯中心且定子铁芯沿轴线方向开设有可供吸力铁芯往复运动的铁芯通孔。

进一步，所述定子铁芯与上阀芯之间设置有第一磁流变液载体环，所述上阀芯与套筒之间设置有第二磁流变液载体环；所述第一磁流变液载体环固定设置于定子铁芯外壁，所述第二磁流变液载体环固定设置于上阀芯外壁。

进一步，所述套筒端部设置有与定子铁芯同轴配合使用的定子调节组件，所述铁芯通孔内设置有外套于吸力铁芯的复位弹簧，所述复位弹簧一端连接设置于下阀芯上端面，复位弹簧另一端与定子调节组件连接安装。

进一步，所述阀体内设置有用于定位安装套筒的内阀体，所述内阀体呈环状结构且内阀体轴向方向上设置有内阀孔，所述套筒端部抵持于内阀体上端面，所述下阀芯轴向贯穿内阀孔。

进一步，所述阀体下端与内阀体之间形成有流量腔，所述第一导流孔设置于阀体下端。

进一步，所述下阀芯沿轴线方向向下延伸形成导流部，所述阀体底部设置有可供导流部沿轴线方向往复运动的阀体定位孔，导流部为中空结构且导流部内壁上开设有所述第二导流孔。

进一步，所述定子调节组件包括筒装结构的调节套、安装于调节套内的电磁铁芯以及绕设于电磁铁芯上的第一线圈；所述调节套内设置有用于对电磁铁芯限位的卡簧，所述调节套内壁与定子铁芯端部设置有相互配合的螺纹结构。