本實用新型屬于減振器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器。
背景技術(shù):
汽車在行駛過程中,由于路面不平、起步蹲伏或減速前傾,會導(dǎo)致汽車簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)量之間產(chǎn)生位移,從而使汽車產(chǎn)生上下的振動。對于傳統(tǒng)減振器而言,振動能量通常是通過減振器以熱能的形式耗散掉,進(jìn)而可以產(chǎn)生相應(yīng)的阻尼力衰減汽車振動的沖擊。此外,由于傳統(tǒng)減振器的阻尼不可調(diào),因此當(dāng)路面輸入發(fā)生變化時,懸架所產(chǎn)生的阻尼力將不能根據(jù)路面輸入情況進(jìn)行實時改變,只能被動地進(jìn)行減振,這只能達(dá)到被動懸架的使用性能,與可調(diào)阻尼減振器相比平順性會大大降低,從而影響乘員的舒適性,不能保證汽車在所有路面狀況下為乘客提供較好的駕駛體驗?,F(xiàn)有技術(shù)中,還缺乏結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、實現(xiàn)方便、工作穩(wěn)定可靠、實用性強(qiáng)、使用效果好的自供能阻尼可調(diào)減振器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計新穎合理,實現(xiàn)方便且成本低,減振效果好,工作穩(wěn)定可靠,使用壽命長,實用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:包括活塞筒、固定連接在活塞筒上部的活塞上端蓋和固定連接在活塞筒下部的活塞下端蓋,以及穿過活塞上端蓋伸入活塞筒內(nèi)的活塞桿,所述活塞桿的頂部固定連接有上吊耳,所述活塞桿的底部固定連接有活塞,所述活塞下端蓋的底部固定連接有下吊耳,所述活塞筒內(nèi)中下部設(shè)置有能夠在活塞筒內(nèi)上下運(yùn)動的活動擋板,所述活塞筒內(nèi)位于活塞上端蓋與活動擋板之間的空間為阻尼液腔,所述活塞將所述阻尼液腔分隔為位于活塞上部的上阻尼液腔和位于活塞下部的下阻尼液腔,所述上阻尼液腔和下阻尼液腔內(nèi)均設(shè)置有阻尼液,所述活塞筒的左右兩側(cè)內(nèi)壁上均設(shè)置有用于連通上阻尼液腔和下阻尼液腔的阻尼液回液通道,所述阻尼液回液通道上連接有比例電磁閥;所述活塞筒內(nèi)位于活塞下端蓋與活動擋板之間的空間為儲能腔,所述儲能腔內(nèi)設(shè)置有壓電式發(fā)電結(jié)構(gòu)、整流器、蓄電池和蓄電池充電電路,所述壓電式發(fā)電結(jié)構(gòu)包括壓電堆外殼和設(shè)置有壓電堆外殼內(nèi)的多層彈性體,相鄰兩層彈性體之間均夾裝有壓電堆,多個壓電堆串聯(lián)后與整流器的輸入端連接,所述整流器的輸出端與蓄電池充電電路的輸入端連接,所述蓄電池與蓄電池充電電路的輸出端連接;所述活塞筒的外壁上設(shè)置有用于對比例電磁閥進(jìn)行控制的控制器,所述控制器的輸入端接有用于對路面帶給所述減振器的振動強(qiáng)度進(jìn)行檢測的加速度傳感器。
上述的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:所述活塞上端蓋的頂部圍繞活塞桿設(shè)置有活塞墊片。
上述的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:所述壓電堆外殼由橡膠制成。
上述的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:所述壓電堆外殼的形狀為圓柱形。
上述的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:每相鄰的兩層彈性體之間均夾裝有兩個壓電堆。
上述的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:所述控制器包括微控制器模塊和電壓轉(zhuǎn)換電路,所述微控制器模塊的輸入端接有按鍵操作電路,所述微控制器模塊的輸出端接有用于驅(qū)動比例電磁閥的電磁閥驅(qū)動器,所述比例電磁閥與電磁閥驅(qū)動器的輸出端連接,所述加速度傳感器與微控制器模塊的輸入端連接。
上述的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,其特征在于:所述加速度傳感器安裝在上吊耳上。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計新穎合理,實現(xiàn)方便且成本低。
2、本實用新型通過調(diào)節(jié)比例電磁閥的開度來調(diào)節(jié)減振器的阻尼大小,能夠在不同的路面狀況下都達(dá)到很好的減振效果,能保證汽車在不同路面狀況下為乘客提供較好的駕駛體驗。
3、本實用新型通過壓電堆發(fā)電,不僅能夠省去外加電源,使系統(tǒng)更為簡單、減小質(zhì)量與體積,還可降低成本,提高可靠性;同時,壓電堆發(fā)電與自供能技術(shù)結(jié)合,更符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的發(fā)展潮流。
4、本實用新型的工作穩(wěn)定可靠,使用壽命長。
5、本實用新型的實用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
綜上所述,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計新穎合理,實現(xiàn)方便且成本低,減振效果好,工作穩(wěn)定可靠,使用壽命長,實用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型控制器與其他各單元的電路連接關(guān)系示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1—上吊耳; 2—上吊耳; 3—活塞墊片;
4—活塞上端蓋; 5—阻尼液回液通道; 6—穿線管二活塞筒;
7—活動擋板; 8—彈性體; 9—壓電堆外殼;
10—下吊耳; 11—活塞下端蓋; 12—蓄電池;
13—整流器; 14—蓄電池充電電路; 15—壓電堆;
16—活塞; 17—比例電磁閥; 18—阻尼液;
19—控制器; 19-1—微控制器模塊; 19-2—電壓轉(zhuǎn)換電路;
19-3—按鍵操作電路; 19-4—電磁閥驅(qū)動器; 20—加速度傳感器。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的壓電式自供能阻尼可調(diào)減振器,包括活塞筒6、固定連接在活塞筒6上部的活塞上端蓋4和固定連接在活塞筒6下部的活塞下端蓋11,以及穿過活塞上端蓋4伸入活塞筒6內(nèi)的活塞桿2,所述活塞桿2的頂部固定連接有上吊耳1,所述活塞桿2的底部固定連接有活塞16,所述活塞下端蓋11的底部固定連接有下吊耳10,所述活塞筒6內(nèi)中下部設(shè)置有能夠在活塞筒6內(nèi)上下運(yùn)動的活動擋板7,所述活塞筒6內(nèi)位于活塞上端蓋4與活動擋板7之間的空間為阻尼液腔,所述活塞16將所述阻尼液腔分隔為位于活塞16上部的上阻尼液腔和位于活塞16下部的下阻尼液腔,所述上阻尼液腔和下阻尼液腔內(nèi)均設(shè)置有阻尼液18,所述活塞筒6的左右兩側(cè)內(nèi)壁上均設(shè)置有用于連通上阻尼液腔和下阻尼液腔的阻尼液回液通道5,所述阻尼液回液通道5上連接有比例電磁閥17;所述活塞筒6內(nèi)位于活塞下端蓋11與活動擋板7之間的空間為儲能腔,所述儲能腔內(nèi)設(shè)置有壓電式發(fā)電結(jié)構(gòu)、整流器13、蓄電池12和蓄電池充電電路14,所述壓電式發(fā)電結(jié)構(gòu)包括壓電堆外殼9和設(shè)置有壓電堆外殼9內(nèi)的多層彈性體8,相鄰兩層彈性體8之間均夾裝有壓電堆15,多個壓電堆15串聯(lián)后與整流器13的輸入端連接,所述整流器13的輸出端與蓄電池充電電路14的輸入端連接,所述蓄電池12與蓄電池充電電路14的輸出端連接;所述活塞筒6的外壁上設(shè)置有用于對比例電磁閥17進(jìn)行控制的控制器19,所述控制器19的輸入端接有用于對路面帶給所述減振器的振動強(qiáng)度進(jìn)行檢測的加速度傳感器20。
本實施例中,如圖1所示,所述活塞上端蓋4的頂部圍繞活塞桿2設(shè)置有活塞墊片3。通過設(shè)置活塞墊片3,能夠防止上吊耳1因沖擊對活塞筒6產(chǎn)生直接接觸。
本實施例中,所述壓電堆外殼9由橡膠制成。所述壓電堆外殼9的形狀為圓柱形。
本實施例中,如圖1所示,每相鄰的兩層彈性體8之間均夾裝有兩個壓電堆15。
本實施例中,如圖2所示,所述控制器19包括微控制器模塊19-1和電壓轉(zhuǎn)換電路19-2,所述微控制器模塊19-1的輸入端接有按鍵操作電路19-3,所述微控制器模塊19-1的輸出端接有用于驅(qū)動比例電磁閥17的電磁閥驅(qū)動器19-4,所述比例電磁閥17與電磁閥驅(qū)動器19-4的輸出端連接,所述加速度傳感器20與微控制器模塊19-1的輸入端連接。
本實施例中,如圖1所示,所述加速度傳感器20安裝在上吊耳1上。
本實用新型使用時,將上吊耳1與車架相連接,當(dāng)汽車振動時,車架帶動上吊耳1上下移動,上吊耳1帶動活塞桿2,活塞桿2帶動活塞16在所述阻尼液腔內(nèi)上下移動,活塞16移動時阻尼液18產(chǎn)生阻尼力,阻尼液18能夠通過阻尼液回液通道5進(jìn)行回流,使所述上阻尼液腔和下阻尼液腔連通;加速度傳感器20對路面帶給所述減振器的振動強(qiáng)度進(jìn)行實時檢測并將檢測到的信號輸出給微控制器模塊19-1,微控制器模塊19-1根據(jù)振動強(qiáng)度輸出對比例電磁閥17開度的調(diào)節(jié)控制信號,通過電磁閥驅(qū)動器19-4驅(qū)動比例電磁閥17,調(diào)節(jié)比例電磁閥17的開度,從而改變阻尼液18的回流速度,使阻尼力產(chǎn)生變化,達(dá)到了根據(jù)振動強(qiáng)度調(diào)節(jié)減振器阻尼的效果。
以上工作過程中,阻尼液18推動活動擋板7向下擠壓彈性體8,彈性體8擠壓壓電堆15產(chǎn)生電能,經(jīng)過整流器13整流后,通過蓄電池充電電路14為蓄電池12充電,通過蓄電池12為比例電磁閥17、控制器19和加速度傳感器20供電,實現(xiàn)了饋能的效果。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。