[发明专利]一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器

说明书

本发明公开一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器，涉及振动隔离与抑制技术领域，包括外筒、内筒、活塞、线圈、两个活塞杆、两个面弹簧、两个端盖、两个电路系统和多个压电片，外筒和内筒之间填充有电流变液，活塞滑动安装于内筒内部，线圈缠绕于活塞上，活塞的两端各安装有一个活塞杆，各活塞杆穿过一个端盖并安装有一个面弹簧，各面弹簧上贴设有多个压电片，一个电路系统一端与一个面弹簧上的压电片连接，另一端与线圈连接；另一个电路系统一端与另一个面弹簧上的压电片连接，另一端与外筒和内筒连接。该装置将压电转换的能量用于线圈和电流变液的供电中，能极大地提升能量的利用率，并提升装置的减振性能，具有自适应阻尼特性。

技术领域

本发明涉及振动隔离与抑制技术领域，特别是涉及一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器。

背景技术

压电材料的高频响应特性与机电耦合特性使其在结构的智能化和振动噪声控制中得到了广泛的应用，通过压电元件的压电逆效应可以实现机械能到电能的转化。目前，公知的电流变液减振器是由电流变液，带有励磁线圈的活塞及封装电流变液的缸筒组成，通过通电的线圈产生的电磁场，利用磁流变效应改变电流变液的粘度，从而增大其阻尼力，已达到良好的减振效果。但是由于线圈的供电会额外消耗电能，而振动时的机械能也被损耗。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器，将压电转换的能量用于线圈和电流变液的供电中，能极大地提升能量的利用率，并提升装置的减振性能，具有自适应阻尼特性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器，包括外筒、内筒、活塞、线圈、两个活塞杆、两个面弹簧、两个端盖、两个电路系统和多个压电片，两个所述端盖安装于所述外筒的两端，所述内筒套设于所述外筒内部，且所述内筒的两端分别与两个所述端盖连接，所述外筒和所述内筒之间填充有电流变液，所述活塞滑动安装于所述内筒内部，所述线圈缠绕于所述活塞上，所述活塞的两端各安装有一个所述活塞杆，各所述活塞杆的远离所述活塞的一端穿过一个所述端盖并安装有一个所述面弹簧，各所述面弹簧上贴设有多个所述压电片，一个所述电路系统一端与一个所述面弹簧上的所述压电片连接，另一端与所述线圈连接；另一个所述电路系统一端与另一个所述面弹簧上的所述压电片连接，另一端与所述外筒和所述内筒连接，所述外筒和所述内筒采用导电材质，所述端盖采用绝缘材质。

优选地，还包括两个限位杆和两个导向杆，各所述活塞杆远离所述活塞的一端固定有一个所述限位杆，所述限位杆的直径小于所述活塞杆的直径，各所述限位杆外部套设有一个所述面弹簧，所述导向杆一端设置有导向孔，各所述限位杆的端部滑动安装于一个所述导向孔内，所述面弹簧的两端分别与所述活塞杆和所述导向杆固定连接。

优选地，还包括两个保护弹簧，各所述活塞杆靠近所述活塞的一端套设有一个所述保护弹簧。

优选地，还包括第一通孔、第二通孔和侧孔，所述第一通孔轴向贯穿一个所述活塞杆和一个所述限位杆，所述限位杆侧壁设置有所述侧孔，所述活塞上设置有所述第二通孔，一个所述电路系统一端通过导线依次穿过所述侧孔、所述第一通孔和所述第二通孔与所述线圈连接。

优选地，所述端盖内侧设置有第一环形槽和第二环形槽，所述内筒卡接于第一环形槽内，所述外筒卡接于第二环形槽内。

优选地，一个所述端盖的外侧设置有第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔与所述第一环形槽连通，所述第二连接孔与所述第二环形槽连通，另一个所述电路系统一端通过导线穿过所述第一连接孔与所述内筒连接，且穿过所述第二连接孔与所述外筒连接。

优选地，所述电路系统包括依次连接的输入导线接口、整流电路、DC-DC电路、储能电路、控制电路和输出导线接口。

优选地，所述面弹簧的横截面为六边形结构，所述面弹簧的四个倾斜面上分别贴设有多个所述压电片。