[发明专利]一种使用磁流变胶泥的缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用磁流变胶泥的缓冲器，具体是一种缓冲力与缓冲容量可调的缓冲器。

背景技术

缓冲器是一种通过吸收撞击产生的能量，从而减轻受保护设备所受冲击力的安全防护装置，在列车、桥梁、舰船上可有效保护工程结构，提高安全性。目前常用的缓冲器大致可分为两种类型：一种是蓄能型缓冲器，一般为弹簧和橡胶缓冲器，这种缓冲器通过将冲击动能转化为弹性变形能以达到缓冲目的，其一般多用于单向缓冲；另一种是耗能型缓冲器，通过活塞在聚氨酯、硅油等材料之间的阻尼运动来耗散能量，其最大的不足是缓冲行程较长。传统的缓冲器其缓冲容量多随缓冲器结构固定而确定，并且在应对高速冲击及复杂冲击时缓冲力不平滑，不能有效发挥缓冲作用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种使用磁流变胶泥的缓冲器，该缓冲器能够根据外部环境的改变进行半主动控制，比如调节缓冲力与缓冲容量，具体地，本发明通过改变电流改变填充磁流变胶泥的粘度以调节缓冲力大小，充分利用缓冲行程，并且使得缓冲力更加平滑。

本发明提出的一种使用磁流变胶泥的缓冲器包括：缓冲器主体单元与用于支撑所述缓冲器主体单元的支撑单元，其中：

所述缓冲器主体单元包括缸体、下盖、上盖、活塞、磁场装置、线圈和磁流变胶泥，其中：

所述上盖与下盖分别与所述缸体的上下两端固定连接，以形成一密封的容纳空间；

所述下盖与所述支撑件固定连接，以连接所述缓冲器主体单元与支撑单元；

所述上盖与下盖的中间分别开设有一盖孔，两盖孔之间放置有活塞，且所述活塞与缸体的内壁之间形成有间隙；

所述活塞置于所述容纳空间内的部分上固定有磁场装置；

所述磁场装置上面单向缠绕有线圈；

所述容纳空间内填充有磁流变胶泥。

可选地，所述支撑单元包括底座、支撑件和复位弹簧，其中：所述支撑件固定安装在所述底座上；所述复位弹簧安装在所述底座的中部，用于使缓冲器中的活塞复位。

可选地，所述下盖上开设有螺纹孔，以向所述容纳空间中填充磁流变胶泥。

可选地，所述活塞包括主体部分和与所述主体部分两端固连的两个活塞杆，所述活塞杆分别伸出上盖与下盖，所述活塞的主体部分位于所述容纳空间内，且只占据部分容纳空间。

可选地，靠近下盖的活塞杆中间还开设有孔道，以方便线圈出线。

可选地，所述活塞杆和活塞的主体部分均为圆柱体，其中，主体部分的直径大于活塞杆的直径。

可选地，所述活塞的主体部分上对称切有两平面，所述平面上开设有孔洞以放置磁场装置。

可选地，所述缸体的内壁上切有与所述活塞主体部分上的平面平行的两个平面，以使所述缸体内壁上的平面与所述活塞主体部分上的平面之间形成平行间隙。

可选地，所述缸体与上下盖均为导磁钢制材料，所述活塞为非导磁铝制材料。

可选地，所述上盖与下盖盖孔中还设置有密封圈，以保证所述容纳空间的密封性。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明充分利用磁流变胶泥粘度磁场可控的优势，通过改变磁场调节缓冲器内部填充磁流变胶泥的粘度，来达到调节缓冲力的目的。本发明一方面可以针对不同的外界环境调节缓冲力以充分利用缓冲行程，在无冲击时可充当一般的阻尼器，在应对高速冲击时可通过增加电流来提高磁流变胶泥的粘度从而提高缓冲容量；另一方面还能够通过精心调控缓冲力使缓冲力更加平滑，缓冲稳定性提高，而且此缓冲器必要时还可进行双向缓冲。同时，本发明使用的磁流变胶泥不存在因颗粒沉降而降低性能的问题，并且密封要求相对不高。

附图说明

图1为本发明使用磁流变胶泥的缓冲器的结构示意图；

图2为本发明使用磁流变胶泥的缓冲器磁场截面示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明使用磁流变胶泥的缓冲器的结构示意图，如图1所示，所述使用磁流变胶泥的缓冲器为活塞式结构，具体地，所述缓冲器包括缓冲器主体单元与用于支撑所述缓冲器主体单元的支撑单元，其中：

所述支撑单元包括底座1、支撑件2和复位弹簧12，其中：

所述支撑件2固定安装在所述底座1上；

在本发明一实施例中，所述支撑件2通过螺栓13固定安装在所述底座1上。

所述复位弹簧12安装在所述底座1的中部，用于使缓冲器中的活塞复位。