[发明专利]基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器

权利要求书

1.一种基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：包括磁流变阻尼器和撞击可变形的空心承撞件，所述磁流变阻尼器设有用于容纳磁流变脂的阿基米德螺旋通道和磁场强度可调且用于对阿基米德螺旋通道内磁流变脂进行控制的励磁线圈，所述空心承撞件承撞部位为盲端，与该盲端相对的端部与阿基米德螺旋通道首端相连通，所述空心承撞件内部充有磁流变脂，阿基米德螺旋通道末端具有节流排出口。

2.根据权利要求1所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：所述空心承撞件为沿径向至少一层的波纹管结构，波纹管结构轴向一端为承撞端，另一端与磁流变阻尼器的阿基米德螺旋通道连通。

3.根据权利要求2所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：所述磁流变阻尼器为盘状结构，阿基米德螺旋通道沿径向盘绕形成于盘状结构内，阿基米德螺旋通道沿径向的侧壁由非导磁材料制成，沿轴向的侧壁为导磁材料制成；所述励磁线圈绕于盘状结构外圆其磁力线垂直穿过阿基米德螺旋通道的盘绕平面。

4.根据权利要求3所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：所述阿基米德螺旋通道与波纹管结构相连通的首端口相对于波纹管管腔为缩口。

5.根据权利要求4所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：波纹管结构的空心承撞件以可拆卸式密封连通于磁流变阻尼器的阿基米德螺旋通道首端。

6.根据权利要求5所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：波纹管结构的空心承撞件与磁流变阻尼器连接的一端设有用于支撑空心承撞件防止其被撞击变形堵塞阿基米德螺旋通道首端口的管撑套；波纹管结构的空心承撞件承撞端部影响撞击方向的加强板。

7.根据权利要求6所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：波纹管结构的空心承撞件与磁流变阻尼器之间通过法兰组件可拆卸式密封连通，法兰组件包括与空心承撞件焊接连接的承撞件法兰和与磁流变阻尼器焊接连接的阻尼器法兰。

8.根据权利要求7所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：所述管撑套与波纹管结构的空心承撞件一体成型并焊接于承撞件法兰，或管撑套外套于波纹管结构的空心承撞件与承撞件法兰焊接端形成管箍结构。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：磁流变阻尼器中的阿基米德螺旋通道至少分为沿轴向并列的两层，相邻层阿基米德螺旋通道之间首尾连通，首层阿基米德螺旋通道的首端连通空心承撞件，末层阿基米德螺旋通道的末端连通节流排出口，相邻层阿基米德螺旋通道之间通过导磁性隔板分隔。

10.根据权利要求9所述的基于阿基米德螺旋通道的可控磁流变脂缓冲器，其特征在于：励磁线圈设有控制其磁场强度的控制系统，所述控制系统包括：

传感器，用于采集碰撞之前的相对速度或/和碰撞力；

控制电路，接收传感器传来的相对速度或/和碰撞力信号并根据该信号控制励磁线圈并调整励磁线圈所产生的电磁场强度；

还包括导磁性壳体，所述磁流变阻尼器和励磁线圈安装于导磁性壳体内。