[發明專利]一種自動調節阻尼力的盤式磁流變阻尼器及其控制方法

在審

• 申請號: 202011595464.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112628340A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 鄭靜;張今朝;徐祝青;潭春旺;黃珊珊;苑大龍
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: F16F9/50
• 分類號: F16F9/50;F16F9/53
• 代理公司: 嘉興海創專利代理事務所(普通合伙) 33251
• 代理人: 鄭蓓環

本發明公開了一種自動調節阻尼力的盤式磁流變阻尼器，包括外缸體、內缸體、旋轉軸、空心圓柱、舵機、上慣性塊、下慣性塊、轉速傳感器和旋轉調控裝置；外缸體和內缸體之間形成空腔；舵機安裝在空腔內，連接單片機；旋轉軸穿過外缸體和內缸體，旋轉軸上安裝有轉速傳感器，轉速傳感器連接單片機，轉速傳感器位于空腔內；舵機控制旋轉調裝置。本發明通過舵機控制旋轉調控裝置，改變旋轉調控裝置中圓盤的位置，改變磁力線到達阻尼通道的面積，調節阻尼力的大小。

技術領域

本發明涉及一種阻尼器，尤其涉及一種可調阻尼力的盤式磁流變液阻尼器。

背景技術

磁流變阻尼器在減震等方面具有廣闊的市場前景，磁流變液阻尼器被廣泛應用于汽車懸架等，因其具有可調節等優點；減震的原理就是利用磁流變液在磁場中粘度可控可調特性(即磁流變液可實現液態-半固態之間的調節變化)，可通過改變磁場強度來實現阻尼器內部流體特性的變化，實現減振性能的變化。

目前市場上對于盤式磁流變阻尼器，一般都是通過改變電流的大小來實現改變磁場大小，從而實現改變阻尼力，電流越大，穿過磁流變液體的磁場強度越大，則意味著磁流變液體的流動特性變化空間越大，即也說明磁流變器件的可調性越強，性能越好。然而無論采用的何種線圈，均有最大通電電流上限，即磁流變阻尼器的可控性處于某一范圍之內，同時磁場走向也是固定的。

發明內容

基于上述問題，本發明提出一種自動調節阻尼力的盤式磁流變阻尼器，旋轉軸通過轉速傳感器將轉速信號傳遞給單片機，單片機控制舵機，再通過舵機控制旋轉調控裝置，改變磁力線到達阻尼通道的面積，來調節阻尼力的大小。

本發明所采用的技術方案如下：

一種自動調節阻尼力的盤式磁流變阻尼器，包括外缸體、內缸體、旋轉軸、空心圓柱、舵機、上慣性塊、下慣性塊、轉速傳感器和旋轉調控裝置；外缸體和內缸體之間形成空腔；舵機安裝在空腔內，連接單片機；旋轉軸穿過外缸體和內缸體，旋轉軸上安裝有轉速傳感器，轉速傳感器連接單片機，轉速傳感器位于空腔內；

內缸體內安裝有空心圓柱、上慣性塊、下慣性塊和旋轉調控裝置；旋轉調控裝置位于上慣性塊和下慣性塊之間；上慣性塊的上端與內缸體之間的空隙為第一阻尼通道，上慣性塊的下端與旋轉控制裝置的上端之間的空隙為第二阻尼通道；下慣性塊的上端與旋轉控制裝置的下端之間的空隙為第三阻尼通道，下慣性塊的下端與內缸體之間的空隙為第四阻尼通道；空心圓柱與上慣性塊之間形成空隙；各通道中注有磁流變液；上慣性塊的一側固定有上阻磁環；下慣性塊的一側固定有下阻磁環，上阻磁環和下阻磁環的一側安裝有線圈；

舵機的軸與空心圓柱過度配合，即舵機的軸與空心圓柱間沒有間隙；

旋轉調控裝置位于上慣性塊、下慣性塊、上阻磁環和下阻磁環之間；旋轉調控裝置呈圓形，舵機的軸連接旋轉調控裝置，且與旋轉調控裝置為同軸心；旋轉調控裝置包括外環和圓盤，外環包圍著圓盤；其中外環為導磁區；圓盤以舵機的軸為中心線平分，一半為阻磁盤，另一半為導磁盤。

進一步的，舵機有四個，均勻的分布在空腔中。

進一步的，旋轉調控裝置為四個，均勻分布在內缸體；每個舵機控制一個旋轉調控裝置。

一種自動調節阻尼力的盤式磁流變阻尼器控制方法，轉速傳感器檢測到旋轉軸的轉速，并將轉速信號傳遞給單片機，單片機根據實際所需來控制舵機，從而實現對旋轉調控裝置的控制；當旋轉軸的轉速不斷增加，舵機對旋轉調控裝置的逐步控制，能實現四檔阻尼力的控制；旋轉調控裝置的初始狀態為四個旋轉調控裝置中的阻磁盤位于近磁力線圈；

當隨著旋轉軸的轉速增加，加一檔阻尼，一個舵機控制一個旋轉調控裝置旋轉180度，一個導磁盤位于近磁力線圈，其余三個旋轉調控裝置中的阻磁盤位于近磁力線圈；