多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，包括基座，電流變液容器和分別位于所述電流變液容器兩側(cè)的隔震裝置；所述電流變液容器的底部與所述基座固定連接，所述隔震裝置的底部與所述基座固定連接，所述電流變液容器內(nèi)設(shè)有一沿所述電流變液容器的高度方向延伸的軸，所述軸一端與所述電流變液容器的底部活動連接，所述軸的另一端穿過所述電流變液容器的頂部并與一齒輪固定連接，所述減振裝置還包括傳感器，電路板，電源和壓板。本發(fā)明可以把旋轉(zhuǎn)剪切式的控制力通過齒輪傳動的方式轉(zhuǎn)化為平動控制力，大大提高了裝置的使用范圍和變形范圍，并且所需電流和電壓較小，安全穩(wěn)定。
【專利說明】多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、汽車等的減振控制領(lǐng)域，具體地說是一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，電流變阻尼器多采用活塞式，通過調(diào)節(jié)裝置的電壓，改變阻尼器的控制力，電流變液在通常條件下是一種懸浮液，它在電場的作用下可發(fā)生液體一固體的轉(zhuǎn)變，當(dāng)外加電場強度大大低于臨界值時，電流變液呈液態(tài)；當(dāng)電場強度大大高于這個臨界值時，電流變液就變成固態(tài)，在臨界值附近，電流變液呈固液混合狀態(tài)，電流變液的粘滯性隨電場強度的增加而變大。電流變阻尼器單獨作為減振控制裝置時，需要將裝置尺寸放大，以滿足控制力的需求，此時所需電流、電壓較大，因此存在一定的不安全性，并且電流變阻尼器一般為固定旋轉(zhuǎn)式，因此適用的減振結(jié)構(gòu)范圍較小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)上述提出的現(xiàn)有技術(shù)存在電流、電壓較大，存在安全隱患并且適用的減振結(jié)構(gòu)范圍較小的技術(shù)問題，而提供一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0005]一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，包括基座，電流變液容器和分別位于所述電流變液容器兩側(cè)的隔震裝置；
[0006]所述電流變液容器的底部與所述基座固定連接，所述隔震裝置的底部與所述基座固定連接；
[0007]所述電流變液容器內(nèi)設(shè)有一沿所述電流變液容器的高度方向延伸的軸，所述軸一端與所述電流變液容器的底部活動連接，所述軸的另一端穿過所述電流變液容器的頂部并與一齒輪固定連接，所述軸的位于所述電流變液容器內(nèi)的一段固定連接有多個相互平行的鋼板層一，所述鋼板層一的所在平面垂直于所述軸的軸線，兩個所述鋼板層一之間還設(shè)有與所述鋼板層一平行的鋼板層二，所述鋼板層二與所述電流變液容器的內(nèi)壁固定連接，所述電流變液容器內(nèi)填充有電流變液；
[0008]所述減振裝置還包括傳感器，電路板，壓板和用于所述電流變液容器內(nèi)鋼板層一和鋼板層二之間產(chǎn)生電場的電源，所述電路板和電源電連接，所述壓板與所述隔震裝置固定連接，所述壓板上設(shè)有與所述齒輪相配合的齒槽，所述齒槽沿直線排列；
[0009]工作狀態(tài)下，當(dāng)所述壓板震動時，引起所述齒輪轉(zhuǎn)動，所述齒輪帶動所述軸旋轉(zhuǎn)，所述鋼板層一隨所述軸旋轉(zhuǎn)，所述傳感器感知所述齒輪的轉(zhuǎn)速，并將所述齒輪轉(zhuǎn)速的信號傳遞給所述電路板，所述電路板通過分析控制所述電源的輸出電壓，控制所述鋼板一與所述鋼板二之間的電場強度，引起所述電流變液的粘度變化，阻止所述鋼板一旋轉(zhuǎn)，所述隔震裝置支撐所述壓板與所述基座的同時參與減震作用，通過電壓控制所述電流變液的粘度，實現(xiàn)有針對性的減振控制。并且所述鋼板層一和所述鋼板層二的數(shù)量可以根據(jù)減振需求確定。多個所述鋼板層一和多所述鋼板層二與所述電流變液直接接觸，提高了接觸面積，從而提高了阻尼效果。
[0010]進(jìn)一步地，所述隔震裝置包括多個鋼板層三和多個橡膠層，所述鋼板層三和所述橡膠層交替疊合。
[0011]進(jìn)一步地，所述電流變液容器呈圓柱型結(jié)構(gòu)，所述鋼板層一和所述鋼板層二均呈圓盤狀結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步地，所述電源和所述傳感器上均設(shè)有用于所述軸穿過的孔，所述電源通過橡膠包覆層與所述電流變液容器的頂部外殼固定連接，所述傳感器位于所述電源與所述齒輪之間并與所述電源固定連接，所述電路板套接在所述傳感器上并與所述電源固定連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述隔震裝置的外殼和所述電流變液容器的側(cè)壁均設(shè)有所述橡膠包覆層，所述電流變液容器的底部通過所述橡膠包覆層與所述基座固定連接。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015]1、采用鋼板層三與橡膠層交替疊合的隔振裝置和電流變液阻尼復(fù)合的減震控制方式，在提高減震裝置豎向支撐的基礎(chǔ)上也提高了其能量耗散能力。
[0016]2、由于采用多層鋼板一和多層鋼板二，多個鋼板層一和多個鋼板層二與所述電流變液接觸面積非常大，阻尼效果非常明顯，可以在相同耗能能力的基礎(chǔ)上降低裝置尺寸和鋼板層一與鋼板層二之間的電場強度，保證結(jié)構(gòu)的安全性。
[0017]3、本發(fā)明可以把旋轉(zhuǎn)剪切式的控制力通過齒輪傳動的方式轉(zhuǎn)化為平動控制力，大大提高了裝置的使用范圍和變形范圍。
[0018]4、由于電流變液對電場的敏感性非常高，響應(yīng)速度非?？?，可以實時控制壓板的振動。
[0019]基于上述理由本發(fā)明可在減振控制等領(lǐng)域廣泛推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]圖1是本發(fā)明的【具體實施方式】中的多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1中的A-A向示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的【具體實施方式】中的壓板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的傳感器，電路板，電源，鋼板層一，鋼板層二之間的電路示意圖。
[0025]其中，1、基座，2、軸，3、齒輪，4、鋼板層一，5、鋼板層三，6、電流變液，7、傳感器，8、電源，9、電路板，10、鋼板層三，11、橡膠層，12、橡膠包覆層，13、壓板，14、齒槽，15、絕緣套。

【具體實施方式】
[0026]如圖1-圖4所示，一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，包括基座1，電流變液容器和分別位于所述電流變液容器兩側(cè)的隔震裝置，所述基座I為一鋼板結(jié)構(gòu)；
[0027]所述電流變液容器的底部通過橡膠包覆層12與所述基座I固定連接，所述隔震裝置的底部與所述基座I固定連接；
[0028]所述電流變液容器呈圓柱型結(jié)構(gòu)，所述電流變液容器內(nèi)設(shè)有一沿所述電流變液容器的高度方向延伸的軸2，所述軸2 —端與所述電流變液容器的底部活動連接并絕緣，即所述軸2可繞經(jīng)過所述軸2與所述電流變液容器的底部連接處的所述軸2的軸線旋轉(zhuǎn)，所述軸2的另一端穿過所述電流變液容器的頂部并與一齒輪3固定連接，所述軸2的頂端設(shè)有絕緣套15，使軸2與齒輪3、壓板13、傳感器7、電源8和電流變液容器絕緣，所述軸2的位于所述電流變液容器內(nèi)的一段固定連接有九個相互平行的鋼板層一 4，所述鋼板層一 4的所在平面垂直于所述軸2的軸線，兩個所述鋼板層一 4之間還設(shè)有與所述鋼板層一 4平行的鋼板層二 5，所述鋼板層一 4與所述電流變液容器的內(nèi)壁頂部之間設(shè)有與所述鋼板層一 4平行的鋼板層二 5，所述鋼板層一 4和所述鋼板層二 5均呈圓盤狀結(jié)構(gòu)；所述鋼板層二 5與所述電流變液容器的內(nèi)壁固定連接，所述鋼板層二 5與所述軸2之間設(shè)有間隙，所述鋼板層一 4與所述電流變液容器的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，所述電流變液容器內(nèi)填充有電流變液6 ；
[0029]所述減振裝置還包括傳感器7，電路板9，壓板13和用于所述軸2和所述電流變液容器內(nèi)鋼板層一 4和鋼板層二 5之間產(chǎn)生電場的電源8，所述電源8的正極與所述軸2連接，所述電源8的負(fù)極與所述電流變液容器的外殼連接，所述傳感器7與所述電路板9和電源8連接，所述壓板13與所述隔震裝置的上端固定連接，所述壓板13上設(shè)有與所述齒輪3相配合的齒槽14，所述齒槽14沿直線排列；
[0030]所述電源8和所述傳感器7上均設(shè)有用于所述軸2穿過的孔，所述電源8通過橡膠包覆層12與所述電流變液容器的頂部外殼固定連接，所述傳感器7位于所述電源8與所述齒輪3之間并與所述電源8固定連接，所述電路板9套接在所述傳感器7上并與所述電源8固定連接。
[0031]所述隔震裝置包括多個鋼板層三10和多個橡膠層11，所述鋼板層三10和所述橡膠層11交替疊合。
[0032]所述隔震裝置的外殼和所述電流變液容器的側(cè)壁均設(shè)有所述橡膠包覆層12。
[0033]工作狀態(tài)下，當(dāng)所述壓板13震動時，引起所述齒輪3轉(zhuǎn)動，所述齒輪3帶動所述軸2旋轉(zhuǎn)，所述鋼板層一 4隨所述軸2旋轉(zhuǎn)，所述傳感器7感知所述齒輪3的轉(zhuǎn)速，并將所述齒輪3轉(zhuǎn)速的信號傳遞給所述電路板9，所述電路板9通過分析控制所述電源8的輸出電壓，控制所述鋼板一 4與所述鋼板二 5之間的電壓，引起所述電流變液6的粘度變化，阻止所述鋼板一 4旋轉(zhuǎn)，所述隔震裝置支撐所述壓板13與所述基座I的同時參與減震作用，通過電壓控制所述電流變液6的粘度，實現(xiàn)有針對性的減振控制。并且所述鋼板層一 4和所述鋼板層二 5的數(shù)量可以根據(jù)減振需求確定。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，其特征在于:包括基座，電流變液容器和分別位于所述電流變液容器兩側(cè)的隔震裝置； 所述電流變液容器的底部與所述基座固定連接，所述隔震裝置的底部與所述基座固定連接； 所述電流變液容器內(nèi)設(shè)有一沿所述電流變液容器的高度方向延伸的軸，所述軸一端與所述電流變液容器的底部活動連接，所述軸的另一端穿過所述電流變液容器的頂部并與一齒輪固定連接，所述軸的位于所述電流變液容器內(nèi)的一段固定連接有多個相互平行的鋼板層一，所述鋼板層一的所在平面垂直于所述軸的軸線，兩個所述鋼板層一之間還設(shè)有與所述鋼板層一平行的鋼板層二，所述鋼板層二與所述電流變液容器的內(nèi)壁固定連接，所述電流變液容器內(nèi)填充有電流變液； 所述減振裝置還包括傳感器，電路板，壓板和用于所述電流變液容器內(nèi)鋼板層一和鋼板層二之間產(chǎn)生電場的電源，所述電路板和電源連接，所述壓板與所述隔震裝置固定連接，所述壓板上設(shè)有與所述齒輪相配合的齒槽，所述齒槽沿直線排列； 工作狀態(tài)下，當(dāng)所述壓板震動時，引起所述齒輪轉(zhuǎn)動，所述齒輪帶動所述軸旋轉(zhuǎn)，所述鋼板層一隨所述軸旋轉(zhuǎn)，所述傳感器感知所述齒輪的轉(zhuǎn)速，并將所述齒輪轉(zhuǎn)速的信號傳遞給所述電路板，所述電路板通過分析控制所述電源的輸出電壓，控制所述鋼板一與所述鋼板二之間的電場強度，引起所述電流變液的粘度變化，阻止所述鋼板一旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，其特征在于:所述疊層橡膠隔震裝置包括多個鋼板層三和多個橡膠層，所述鋼板層三和所述橡膠層交替堂口 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，其特征在于:所述電流變液容器呈圓柱型結(jié)構(gòu)，所述鋼板層一和所述鋼板層二均呈圓盤狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，其特征在于:所述電源和所述傳感器上均設(shè)有用于所述軸穿過的孔，所述電源通過橡膠包覆層與所述電流變液容器的頂部外殼固定連接，所述傳感器位于所述電源與所述齒輪之間并與所述電源固定連接，所述電路板套接在所述傳感器上并與所述電源固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，其特征在于:所述隔震裝置的外殼和所述電流變液容器的側(cè)壁均設(shè)有所述橡膠包覆層，所述電流變液容器的底部通過所述橡膠包覆層與所述基座固定連接。
【文檔編號】F16F9/53GK104179880SQ201410454885
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】楊飏, 吳慶金, 應(yīng)續(xù)華 申請人:大連理工大學(xué)