本發(fā)明涉及一種減振器，尤其是涉及到一種智能電流變彈性體減振器。
背景技術(shù)：
目前，在機械減振方面，最常見的主要還是傳統(tǒng)的氣壓和液壓減振器，雖然該類減振器能夠利用氣體和液體的特性來實現(xiàn)減振作用，但缺點是需要傳感器等高級部件配合，對系統(tǒng)的密封性要求極高，阻尼不可控；且液壓油易泄露造成環(huán)境污染。
最近研究的一系列可變阻尼的電/磁流變減振器，雖然具有反應(yīng)迅速、阻尼力可控性強的優(yōu)點，但缺點是所配置的電/磁流變液易沉降，密封性能要求高，且大多需要外加電源給電/磁流變液提供電能等，體積較為龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高且自適應(yīng)能力差，這些缺點極大的限制了此種可調(diào)阻尼減振器的發(fā)展。
近年的一些減振器，如申請專利號為cn201410013002.4的中國專利公開的一種電流變式扭振減振器，此減振器是基于電流變液的阻尼可控性來達到減振目的，通過改變感應(yīng)電流的大小來改變電流變液的阻尼力使其具有良好的減振效果。但此減振器的缺點是需要外加電源以及控制系統(tǒng)，體積大，密封性要求高，電流變液易泄露，易沉降等。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有自供能、阻尼可調(diào)、反應(yīng)迅速的智能電流變彈性體減振器，該減振器不需要外加電源提供電能，體積小、結(jié)構(gòu)簡單；且該減振器不含有液壓油，對密封性要求低。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括絕緣外殼、振動桿、永磁振子、線圈、線圈骨架、上導(dǎo)電極板、下導(dǎo)電極板及電流變彈性體；所述的絕緣外殼的頂部設(shè)有一通孔，振動桿穿過該通孔；所述的永磁振子的上下兩端裝有彈簧，套在振動桿的中間；所述的線圈骨架為環(huán)形，線圈骨架位于振動桿和絕緣外殼之間，線圈骨架的外壁上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述的線圈安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)，線圈的兩端分別與上導(dǎo)電極板和下導(dǎo)電極板相連接；所述的上導(dǎo)電極板、下導(dǎo)電極板及電流變彈性體安裝在絕緣外殼內(nèi)腔中；所述的電流變彈性體位于上導(dǎo)電極板和下導(dǎo)電極板之間，上導(dǎo)電極板與振動桿之間設(shè)有絕緣紙。
上述的智能電流變彈性體減振器中，所述的絕緣外殼包括上絕緣蓋和絕緣底座，上絕緣蓋通過螺釘與絕緣底座連接，上絕緣蓋的頂部中心設(shè)有一通孔。
上述的智能電流變彈性體減振器中，所述的振動桿底部設(shè)有凸緣，位于絕緣外殼內(nèi)，凸緣與上導(dǎo)電極板之間設(shè)有絕緣紙。
上述的智能電流變彈性體減振器中，所述的永磁振子上下兩端設(shè)有彈簧，套在振動桿的中間，永磁振子和彈簧位于振動桿凸緣和外殼內(nèi)腔頂面之間。
上述的智能電流變彈性體減振器中，所述的線圈骨架位于振動桿的凸緣和外殼內(nèi)腔的頂面之間，線圈骨架通過尼龍膠水粘于上絕緣蓋內(nèi)壁；所述的線圈環(huán)繞在線圈骨架的環(huán)形凹槽內(nèi)。
上述的智能電流變彈性體減振器中，所述的絕緣外殼內(nèi)壁上設(shè)有接線槽，線圈兩端與上導(dǎo)電極板和下導(dǎo)電極板連接的導(dǎo)線位于接線槽內(nèi)。
上述的智能電流變彈性體減振器中，所述的上導(dǎo)電極板和下導(dǎo)電極板由銅板制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1）本發(fā)明采用永磁振子在線圈中振動產(chǎn)生的電磁感應(yīng)原理發(fā)電，不需要外加電源，產(chǎn)生的電壓高可以很好地為本發(fā)明的電流變彈性體提供較強的電場，實現(xiàn)了本發(fā)明的智能性。
2）本發(fā)明的減振材料采用的是電流變彈性體，電流變彈性體不僅繼承了電流變液在應(yīng)用電場下流變特性迅速且可逆的轉(zhuǎn)變、阻尼可變、無極控制、物理化學性能穩(wěn)定、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，而且結(jié)構(gòu)成型方便，克服了電流變液顆粒易沉降，電擊穿等缺點，而且本發(fā)明不含有液壓油，對減振器密封性能要求低，避免了液壓油泄露對環(huán)境造成的污染。
3）本發(fā)明的減振材料采用的是電流變彈性體，電流變彈性體的固有頻率隨外加電場強度的增加而增加，而振動響應(yīng)幅值卻隨著電場強度的增加而降低，通過改變上下兩塊導(dǎo)電極板間的電場強度，可改變電流變彈性體的剛度和阻尼，使得本發(fā)明能更好的適應(yīng)振動環(huán)境，實現(xiàn)對振動的抑制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的剖視圖
具體實施方法
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示，本發(fā)明包括絕緣外殼、振動桿1、永磁振子3、線圈5、線圈骨架6、上導(dǎo)電極板8、下導(dǎo)電極板11及電流變彈性體9；所述的絕緣外殼包括絕上絕緣蓋4和絕緣底座10，上絕緣蓋4通過螺釘與絕緣底座10連接，所述的上絕緣蓋4的頂部中心處設(shè)有一通孔，所述的振動桿1穿過該通孔；振動桿1的底部設(shè)有凸緣，振動桿1的上端與振動端相連；振動桿1的凸緣與絕緣外殼的內(nèi)腔頂面之間設(shè)有彈簧2和永磁振子3，彈簧2和永磁振子3套在振動桿的中間。
所述的線圈5、線圈骨架6、上導(dǎo)電極板8、下導(dǎo)電極板11及電流變彈性體10安裝在絕緣外殼內(nèi)腔中，所述的線圈骨架6通過尼龍膠水粘在上絕緣蓋4的內(nèi)壁上，所述的線圈5環(huán)繞在線圈骨架6的環(huán)形凹槽上，置于振動桿1的凸緣及絕緣外殼的內(nèi)腔頂面之間。
所述的上導(dǎo)電極板8、下導(dǎo)電極板11及電流變彈性體9置于絕緣外殼內(nèi)腔的底面與振動桿1的凸緣之間，振動桿1的凸緣和上導(dǎo)電極板8之間設(shè)有絕緣紙7，上導(dǎo)電極板8和下導(dǎo)電極板11之間設(shè)有電流變彈性體9，上導(dǎo)電極板8和下導(dǎo)電極板11分別通過導(dǎo)線和線圈5的兩端相連接，導(dǎo)線置于絕緣外殼內(nèi)壁上設(shè)有的接線槽內(nèi)。所述的電流變彈性體9是用淀粉、鈦酸鋇、硅油和硅橡膠制備的。
使用時，由振動桿1和外部振動端相連，將振動能直接傳遞給永磁振子3，永磁振子3上下振動，永磁振子3的磁感線被線圈4切割而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，通過導(dǎo)線傳遞到上導(dǎo)電極板8和下導(dǎo)電極板11，永磁振子3和線圈4的電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電壓高，可以很好地為本發(fā)明的電流變彈性體9提供較強的電場。而減振材料采用的是電流變彈性體9，電流變彈性體9的固有頻率隨外加電場強度的增大而增大，而振動響應(yīng)幅值卻隨著電場強度的增大而減小，通過改變上導(dǎo)電極板8和下導(dǎo)電極板11之間的電場大小，可改變電流變彈性體9的剛度和阻尼，使得本發(fā)明更好地適應(yīng)振動環(huán)境，實現(xiàn)對振動的抑制。上絕緣蓋4和絕緣底座10之間采用螺釘連接，將內(nèi)部各部件固定起來。
使用時，將振動桿1連接到外部振動端，并將絕緣底座10固定起來。外部振動端的振動通過振動桿1傳遞給永磁振子3，部分振動能通過永磁振子3和線圈5轉(zhuǎn)換成電能，給電流變彈性體9提供電場，其他的振動能則能被剛度和阻尼可調(diào)的電流變彈性體9消耗掉。當外界振動作用增強，則永磁振子3的電磁感應(yīng)作用增強，輸出的電壓增強，從而對電流變彈性體9的誘導(dǎo)作用增強，即電流變彈性體9的阻尼變大，減振作用增強，對外界振動的抑制作用也增強；反正，當振動減弱，永磁振子3產(chǎn)生的感應(yīng)電壓降低，電流變彈性體9產(chǎn)生的阻尼減小，減振效果減弱。這種工作原理實現(xiàn)了從外部振動到減振控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，使得減振器能夠自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了智能化控制。本發(fā)明采用永磁振子3和線圈5替代外部的電源，使減振器結(jié)構(gòu)簡單；同時對密封要求低，避免了液壓油泄露對環(huán)境造成的污染。