CN108644276A - 一种低频减震装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低频减震装置，包括上磁体组件、下磁体组件以及吸震弹簧，所述上磁体组件与所述吸震弹簧的上端连接，所述下磁体组件与所述吸震弹簧的下端连接。通过磁体组件的位置的改变以产生变化的磁场，生成感应电流。利用楞次电磁感应定律，产生阻尼效应。本发明具有减震效果好，结构简单，制造成本低廉，容易维护等技术优势。
Description
技术领域
本发明涉及减震领域，尤其涉及一种低频减震装置。
背景技术
震动是日常生活中不可避免的自然或人为的现象，震动会对人体和设备产生不同程度的不良影响。处于震动环境中的人，由于视觉、手脚动作受到震动影响，会导致动作受妨、精神难以集中等不良后果。从而进一步导致质量事故、安全事故。由于人体器官对于低频震动很敏感，长期处于震动环境下，会对人体的神经***、心血管***、内分泌***以及呼吸***等各个方面造成危害和不良影响，同时还会导致心情烦恼、焦虑等心理影响。震动同时也会对设备或建筑产生影响。破坏建筑结构、影响汽车性能和寿命、降低乘坐舒适度等等。因此如何减震成为本领域尤其是汽车领域技术人员的一大课题。
吸震弹簧是减震装置里常用的减震组件之一。在汽车经过不平路面时，尽管吸震弹簧可以过滤路面的震动，但是吸震弹簧本身还会有数次的往复运动，导致车体本身上下震动，仍然会导致乘坐不舒适。减震-阻尼装置用于抑制吸震弹簧这种往复运动，使得吸震弹簧的震动次数减少，幅度和速率降低，能够降低乘客所感受到的总体震动。
现有技术中，减震装置采用液压式或是充气式的减震器来达到上述目的。液压式的减震器中设置有运动活塞，活塞在缸筒内往复移动时，减震器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时，液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对震动的阻尼力。充气式减震器的结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞，在浮动活塞与缸筒一端形成的一个密闭气室中充有高压氮气。在浮动活塞上装有大断面的O型密封圈，它把油和气完全分开。工作活塞上装有随其运动速度大小而改变通道截面积的压缩阀和伸张阀。当车轮上下跳动时，减震器的工作活塞在油液种做往复运动，使工作活塞的上腔和下腔之间产生油压差，压力油便推开压缩阀和伸张阀而来回流动。由于阀对压力油产生较大的阻尼力，使振动衰减。
然而，无论是液压式还是充气式的减震器都存在一些问题。由于这两种减震器均不可避免地采用活塞缸筒，因此需要日常检查、维护来确保活塞缸筒的密封性良好。一旦在生产过程中或是使用过程中，缸筒的密封性出问题，就会导致减震器失效。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种低频减震装置，采用上、下两个永磁体组件以及电磁感应组件，通过磁体组件的位置的改变以产生变化的磁场，生成感应电流。根据楞次电磁感应定律，感应电流产生的磁场方向总是与原磁场的变化趋势相反，从而进一步产生阻尼效应。本发明减震效果好，结构简单，制造成本低廉，容易维护，解决了现有技术中的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何在不使用密封器件的前提下，生产一种减震效果好，结构简单，制造成本低廉，容易维护的低频减震装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种低频减震装置，包括上磁体组件、下磁体组件以及吸震弹簧，其特征在于，所述上磁体组件与所述吸震弹簧的上端连接，所述下磁体组件与所述吸震弹簧的下端连接，利用磁体组件产生的感应磁场达到阻尼减震的效果。
进一步地，所述上磁体组件包括上磁封以及铜杯；所述上磁封被设置于所述上磁体组件的上端，所述铜杯通过固定于所述上磁封上的机构件与所述上磁封连接。
进一步地，所述铜杯采用铜螺柱与所述上磁封相连接。
进一步地，所述下磁体组件包括下磁封、第一永磁体支架、第二永磁体支架、第一永磁体、第二永磁体以及电磁纯铁杯；所述下磁封被设置于所述下磁体组件的底端；所述电磁纯铁杯的下端固定在所述下磁封上，所述电磁纯铁杯的上端开有环状开口；所述第一永磁体支架被固定在所述下磁封上，所述第一永磁体被固定在所述第一永磁体支架上；所述第二永磁体支架被固定在所述电磁纯铁杯的顶端下方，所述第二永磁体与所述第二永磁体支架固定，位置被设置在所述第二永磁体支架下方；所述第二永磁体所处的位置高于所述第一永磁体。
进一步地，所述第一永磁体支架与所述第一永磁体之间、所述第二永磁体支架与所述第二永磁体之间，均采用铜螺柱连接。
进一步地，所述铜杯以及用于固定铜杯的所述机构件可以通过所述电磁纯铁杯上端的环状开口，伸入所述电磁纯铁杯中；所述铜杯的高度位置被设置在所述第一永磁体、所述第二永磁体之间。
进一步地，所述电磁纯铁杯被设置为将所述第一永磁体、所述第二永磁体以及所述铜杯包含在内。
进一步地，所述电磁纯铁杯与所述铜杯之间通过电路连接。
进一步地，所述第一永磁体与第二永磁体的磁极方向被设置为相反。
进一步地，所述第一永磁体、所述第二永磁体由铁、镍、钴中的一种材料的合金构成。
本发明具有减震效果好，结构简单，制造成本低廉，容易维护等技术优势。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的结构剖面示意图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的一个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，在本实施例中，整个减震装置被设置于吸震弹簧1内部，上端和下端分别为上磁封8以及下磁封3，上磁封8和下磁封3均与吸震弹簧1固定连接。下磁封3上固定有第一永磁体支架5以及电磁纯铁杯4。第一永磁体支架5上固定有第一永磁体。电磁纯铁杯4的下端固定在下磁封3上，其上端固定有第二永磁体支架7。第一永磁体支架5、第二永磁体支架7均被设置于电磁纯铁杯4的内部。第二永磁体支架7的下方固定有第二永磁体。第二永磁体的位置高度略高于第一永磁体，使得第二永磁体、第一永磁体之间有一定高度的间隙。
上磁封8处于吸震弹簧1的上端，其下部固定有机构件，机构件的下方固定有铜杯6。优选地，机构件与铜杯6之间使用铜螺柱2固定。
电磁纯铁杯4的上表面开有环状的开口，使得铜杯6以及用于固定铜杯6的机构件能够通过该环状开口，插接至上磁封，因此铜杯6是被包含在电磁纯铁杯4内部的，铜杯6与电磁纯铁杯4之间设置有电路连接。通过调节机构件的长度，使得在吸震弹簧1处于正常状态时，铜杯6的高度处于第一永磁体与第二永磁体的中间。
第一永磁体与第二永磁体采用铁、镍、钴或者其合金制成。两个永磁体的磁极方向保持相反。
当吸震弹簧1处于正常状态时，铜杯6与电磁纯铁杯4中均没有电流产生，对吸震弹簧1也不会有任何阻尼效果产生。当吸震弹簧1由于震动产生形变时，上磁封8与下磁封3的相对位置会发生变化。由于铜杯6被固定在上磁封8上，第一永磁体、第二永磁体被固定在下磁封3上，因此铜杯6与第一永磁体、第二永磁体的相对位置也会发生改变，铜杯6内部的磁感强度会产生变化。根据楞次定律，当磁感强度发生变化时，会产生感应电流，且该感应电流的方向总是阻碍产生感应电流的磁场变化。铜杯6中产生的感应电流通入电磁纯铁杯4中，经过电磁纯铁杯4将感应电流转化为感应磁场。此时感应磁场会产生一个永远指向平衡位置的力，即铜杯6上移，就会生成一个指向下的力，而铜杯6下移，就会产生一个指向上的力，这个力成为阻碍吸震弹簧1作往复运动的阻尼力。由于感应磁场的强度取决于铜杯6中产生的感应电流的大小，而感应电流的大小与铜杯6中磁感强度的变化速率呈正比，即，铜杯6相对于第一永磁体与第二永磁体的相对位置改变得越快(震动越大)→磁感强度变化速率越大→感应电流越大→感应磁场越大→阻尼力越大。最终，本实施例可以实现抑制吸震弹簧的往复运动，使得吸震弹簧的震动次数减少，幅度和速率降低，能够降低乘客所感受到的总体震动，达到减震效果。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种低频减震装置，包括上磁体组件、下磁体组件以及吸震弹簧，其特征在于，所述上磁体组件与所述吸震弹簧的上端连接，所述下磁体组件与所述吸震弹簧的下端连接，利用磁体组件产生的感应磁场达到阻尼减震的效果。
2.如权利要求1所述的低频减震装置，其特征在于，所述上磁体组件包括上磁封以及铜杯；所述上磁封被设置于所述上磁体组件的上端，所述铜杯通过固定于所述上磁封上的机构件与所述上磁封连接。
3.如权利要求2所述的低频减震装置，其特征在于，所述铜杯采用铜螺柱与所述上磁封相连接。
4.如权利要求2所述的低频减震装置，其特征在于，所述下磁体组件包括下磁封、第一永磁体支架、第二永磁体支架、第一永磁体、第二永磁体以及电磁纯铁杯；所述下磁封被设置于所述下磁体组件的底端；所述电磁纯铁杯的下端固定在所述下磁封上，所述电磁纯铁杯的上端开有环状开口；所述第一永磁体支架被固定在所述下磁封上，所述第一永磁体被固定在所述第一永磁体支架上；所述第二永磁体支架被固定在所述电磁纯铁杯的顶端下方，所述第二永磁体与所述第二永磁体支架固定，位置被设置在所述第二永磁体支架下方；所述第二永磁体所处的位置高于所述第一永磁体。
5.如权利要求4所述的低频减震装置，其特征在于，所述第一永磁体支架与所述第一永磁体之间、所述第二永磁体支架与所述第二永磁体之间，均采用铜螺柱连接。
6.如权利要求5所述的低频减震装置，其特征在于，所述铜杯以及用于固定铜杯的所述机构件可以通过所述电磁纯铁杯上端的环状开口，伸入所述电磁纯铁杯中；所述铜杯的高度位置被设置在所述第一永磁体、所述第二永磁体之间。
7.如权利要求5所述的低频减震装置，其特征在于，所述电磁纯铁杯被设置为将所述第一永磁体、所述第二永磁体以及所述铜杯包含在内。
8.如权利要求5所述的低频减震装置，其特征在于，所述电磁纯铁杯与所述铜杯之间通过电路连接。
9.如权利要求5所述的低频减震装置，其特征在于，所述第一永磁体与第二永磁体的磁极方向被设置为一致。
10.如权利要求5-9中任意一项所述的低频减震装置，其特征在于，所述第一永磁体、所述第二永磁体由铁、镍、钴中的一种材料的合金构成。
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