[發明專利]一種自適應可控電磁阻尼器

有效

• 申請號: 201710311099.0
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107084218B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 王浩;鄭文智;茅建校;鄒仲欽;沙奔;張玉平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張婧

1.一種自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：包括阻尼外筒(1)、位于阻尼外筒(1)內腔中部的套設有彈簧(2)的鐵芯(3)和分別位于阻尼外筒(1)兩端的活塞組件，該活塞組件包括設置在阻尼外筒(1)內腔并可沿其軸向方向來回移動的活塞(4)、一端與該活塞(4)相連另一端穿出阻尼外筒(1)的活塞桿(5)和設于活塞(4)內的永磁鐵(6)，該活塞組件與阻尼外筒(1)的內壁之間形成封閉空間；所述活塞桿(5)內部設有外周套設有絕緣套(7)的錨頭(8)，彈簧(2)兩端分別穿過永磁鐵(6)固定在相應的錨頭(8)上，兩端錨頭(8)上分別通過導線(9)引出與電磁控制系統相連接，并形成導電端A和導電端B。

2.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述活塞桿(5)與阻尼外筒(1)內壁、活塞(4)與阻尼外筒(1)內壁之間的接觸面上設有用于密封的橡膠襯墊(10)。

3.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述彈簧(2)均勻繞設在鐵芯(3)外圍，且鐵芯(3)和彈簧(2)之間留有間隙；其中位于彈簧(2)中間位置段對稱均布有支撐桿(11)，該支撐桿(11)限制鐵芯(3)自由懸于彈簧(2)中間位置。

4.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述鐵芯(3)兩端設有止擋板(12)，限制鐵芯(3)位于彈簧(2)中間位置。

5.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述彈簧(2)的端部通過材質為導電金屬的連接件(13)與錨頭(8)固定連接，該連接件(13)外套有絕緣套(7)。

6.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述阻尼外筒(1)、活塞(4)和活塞桿(5)的材質均為環氧樹脂玻璃纖維絕緣材料。

7.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述穿過永磁鐵(6)和活塞組件的彈簧(2)部分外部套有絕緣套(7)，與永磁鐵(6)和活塞組件絕緣。

8.根據權利要求1所述的自適應可控電磁阻尼器，其特征在于：所述電磁控制系統包括滑動觸碰旋轉式雙向開關，該滑動觸碰旋轉式雙向開關包括電源端a、電源端b、電源端c和電源端d以及之一一相對應的彈簧端a＇、彈簧端b＇、彈簧端c＇和彈簧端d＇，該電磁控制系統的控制方法包括如下步驟：

步驟1、彈簧初始狀態時處于平衡位置，輸入電流為零，監測彈簧位移大小及方向，判斷彈簧拉伸或壓縮狀態，依據彈簧的位移大小控制輸入電流的大小，根據彈簧的位移方向控制輸入電流的方向；根據振動幅值大小，可將彈簧位移分為小位移、中位移、大位移三個層次，并依據小位移、中位移和大位移的位移值設置相應的電流閾值，通過輸入電流的大小控制內部磁場力的大小，其中位移大小：小位移<中位移<大位移，對應電流大小：電流1<電流2<電流3；

步驟2、當阻尼器受壓，彈簧處于壓縮狀態時，彈簧帶動活塞觸碰滑動觸碰旋轉式雙向開關接通連接電源端b與彈簧端a＇、電源端c與彈簧端d＇，通入電流的方向為從導電端A到導電端B，電流使螺旋彈簧內鐵芯產生與永磁鐵方向相同的磁場，鐵芯端部與兩端的永磁鐵產生斥力作用；根據彈簧壓縮位移量，當彈簧位移值處于小位移、中位移、大位移時，分別輸入相應的正向電流1、正向電流2、正向電流3，對應的正向電流使得彈簧內鐵芯產生不同的磁場強度，鐵芯與永磁鐵相互產生不同大小的斥力，從而實現調節阻尼器壓縮狀態時的耗能能力；

步驟3、當阻尼器受拉，彈簧處于拉伸狀態時，彈簧帶動活塞觸碰滑動觸碰旋轉式雙向開關接通連接電源端a與彈簧端b＇、電源端d與彈簧端c＇，通入電流的方向為從導電端B到導電端A，電流使彈簧內鐵芯產生與永磁鐵方向相反的磁場，鐵芯端部與兩端的永磁鐵產生引力作用；根據彈簧拉伸位移量，當彈簧位移值處于小位移、中位移、大位移時，分別輸入相應的反向電流1、反向電流2、反向電流3，對應的反向電流使得彈簧內鐵芯產生不同的磁場強度，鐵芯與永磁鐵相互產生不同大小的引力，從而實現調節阻尼器拉伸狀態時的耗能能力。