[实用新型]基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阻尼器，更具体地说是一种基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器，可提供阻尼力反馈。

背景技术

阻尼器件基于产生摩擦力或粘滞力对运动产生阻力的原理，在吸能减震、减缓运动趋势、安全缓冲等方面有广泛的应用。现有技术中的阻尼器件大体可分为磁流变液、液压粘性油、阻尼沙等介质型阻尼和弹簧、柔性钢丝绳、电磁铁等弹性型阻尼两种。这类现有技术的阻尼器在具体应用中存在如下不足：介质型阻尼器存在有阻尼介质的密封问题、其阻尼系数易受外界环境温度和摩擦发热影响导致的阻尼力输出不恒定、阻尼介质使用过程中存在噪音和磨损问题；弹性型阻尼器件在经过长时间使用后容易疲劳、过载变形、零点定位精度低、其使用寿命短；此外，磁流变液和电磁式阻尼器件往往需要配置复杂的电路控制结构，带来成本的增加，野外等场合使时存在不便。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种阻尼力输出恒定、零点定位精度高、无需密封、无需电控、适用场合广、结构简单紧凑、使用方便、性能可靠、价格低廉的基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的结构特点是：设置一对径向充磁的烧结钕铁硼圆柱磁铁副，构成所述磁铁副的分别是第一圆柱磁铁和第二圆柱磁铁；所述第一圆柱磁铁固定嵌装在中轴中，第二圆柱磁铁固定设置在筒体中半径为R的圆周位置上，所述中轴处在筒体的中轴位置上，中轴与筒体共轴，并且可以相对转动；所述第一圆柱磁铁和第二圆柱磁铁的磁力线是在沿中轴的径向方向上。

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的结构特点也在于：令第一圆柱磁铁的半径为R1，第二圆柱磁铁的半径为R2，设定：R大于R1+R2，使得在所述第一圆柱磁铁与第二圆柱磁铁之间形成有间隔。

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的结构特点也在于：设置所述中轴是以黄铜为材质，所述筒体是以硬铝为材质。

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的结构特点也在于：在所述筒体上设置轴向通孔用于固定安装第二圆柱磁铁，改变半径R的大小和/或取不同的半径R2的值，可以调整阻尼器输出的阻尼力的大小。

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的结构特点也在于：在筒体上半径为R的圆周位置上，并且处在与第二圆柱磁体对心180°的位置处固定设置第三圆柱磁铁，所述第三圆柱磁铁与第二圆柱磁体的磁力线方向为相同。

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的控制方法是：设置所述阻尼器具有如下两种控制模式：

模式一：筒体阻尼输出

固定中轴，定义中轴所在的圆心角位置为基准位置，在所述基准位置处，第一圆柱磁铁的与第二圆柱磁铁的磁力线处在同一直线上，并且磁力线方向相反，在所述基准位置处筒体阻尼输出为最小阻尼力；

保持第一圆柱磁铁的磁力线方向不变，驱动筒体转动，所述第二圆柱磁铁随筒体同步转动，随着筒体转过的圆心角越大，且不大于90°，筒体阻尼输出的阻尼力越大，在筒体转过的圆心角为90°时，筒体阻尼输出为最大阻尼力；

对应于筒体相对于中轴在顺时针方向和在逆时针方向上的转动，正向阻尼力关于基准位置为对称。

模式二：中轴阻尼输出

固定筒体，定义筒体所在的圆心角位置为基准位置，在所述基准位置处，第一圆柱磁铁的与第二圆柱磁铁的磁力线处在同一直线上，并且磁力线方向相反，在所述基准位置处中轴阻尼输出为最小阻尼力；

保持第二圆柱磁铁的磁力线方向不变，驱动中轴转动，所述第一圆柱磁铁随中轴同步转动，随着中轴转过的圆心角越大，且不大于90°，中轴阻尼输出的阻尼力越大，在中轴转过的圆心角为90°时，中轴阻尼输出为最大阻尼力；

对应于中轴相对于筒体在顺时针方向和在逆时针方向上的转动，正向阻尼力关于基准位置为对称。

本实用新型基于圆柱磁铁副的双向旋转阻尼器的控制方法是：设置所述阻尼器为传动单元，所述传动单元中的第一圆柱磁铁和第二圆柱磁铁均为自由状态，设置传动单元的工作模式为：以转动的中轴带动筒体转动，或是以筒体带动中轴转动。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型结构简单紧凑、安装空间小，其无需电控，安装简单易维护,制作成本低；

2、本实用新型中设置圆柱磁铁副为非接触式，在阻尼器的使用过程中无噪音、无磨损；