CN2486370Y - 电磁减振器 - Google Patents

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Abstract

一种用于吸收振动能量的新型减振器,由支架、齿轮、齿条、发电机等组成。直线振动被齿条、齿轮转化为转动,带动发电机的转子转动,振动能量被转化为电能再传给其它储能或耗电设备。具有不漏油、耐用、结构简单、节能的优点。可用于汽车、火车和各种仪器、设备的减振。

Description

电磁减振器
本实用新型涉及一种吸收振动能量的新型装置。
目前，公知的车辆减振器主要是油液减振器，由于它的活塞与液压缸筒间不断磨损，所以油液容易外漏，而且阻尼孔易堵塞，易损坏。还有一种磁力减振器(申请号96204030)，利用分别与上下振动面相连的磁铁和线圈相对运动时的切割磁力线运动，把振动能量转化为电能。由于切割磁力线运动的速度(等于上下振动面的相对速度)太慢，这种减振器的吸振作用不明显，因此没有实际应用于汽车减振。
本实用新型的目的是提供一种新型减振器，摆脱旧式减振器不耐用的缺点，高效地吸收振动能量。可用于汽车、火车、各种设备、仪器的减振。
本实用新型的目的是这样实现的：通过一定的传动装置，把相对直线振动转化为转动，带动发电机的转子在定子内旋转，利用切割磁力线运动把动能转化为电能，再把电能输出给能量吸收装置。所述的传动装置至少由一个齿条、一个齿轮、一个支架构成，齿条、支架分别与相对振动面连接，齿轮、发电机安装在支架上，齿条可以在支架的支座内滑动，与齿轮配合，振动时齿条带动齿轮转动，转动通过传动装置传给发电机转子。
上述的能量吸收装置可以由导线、发热电阻、散热装置等组成。发电机将振动能量先转化为电能，输出的电流经发热电阻后，电能转化为热能。发热电阻可以是阻值不变的电阻，也可以是可调阻值的电阻。改变电阻值就相当于改变旧式液压减振器的阻尼值，这可根据行驶状况由专门的控制电路控制。应注意采用一定的散热措施，如散热油箱、散热片等。除了把振动能量转化为热能散发掉外，也可以将发电机输出的电能输入蓄电池或其它汽车耗电装置。
为减小受到冲击瞬时上振动面所受的冲击力，减振器在压缩行程中的阻尼应较小。这可通过在传动装置中设置棘轮机构来实现(使转动件的输出轴只能单方向旋转)，也可通过采用二极管，使压缩、伸张行程的散热电阻值不同来实现。为了防止灰尘污染，还应在相应部位设置防尘罩。
为了减小发电机的体积和重量，可以采用高强度磁铁(如Nd-Fe-B系磁体、铁氧体等)作发电机的磁介质。
为了减小齿轮、齿条运动中的噪音、磨损，可以在齿轮、齿条表面增加塑料、尼龙等耐磨材料层，或采用塑料、尼龙等耐磨材料制作齿轮、齿条。
本实用新型的优点。直线振动经齿轮系加速后以较高转速带动发电机旋转，所以吸振效果更好。不存在漏油问题，大大延长了减振器的使用寿命。结构简单，加工精度要求不高。另外还克服了传统减振器性能易受温度影响的缺点。当把发电机发出的电能存储起来或供给其它车载耗能设备时，还起到节能的作用。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的正向结构示意图。
图2是本实用新型的俯视示意图。
图3是图2中散热装置4的电路示意图。
图1中：1、支架；2、3、7，齿轮；4、齿条；5、8，滚动轴承；6、防尘罩。
图2中：1、支架(即图1中的支架1)；2、发电机；3、导线；4、散热装置。
图3中：1、2，极管；3、4，散热电阻；5、发电机输出电极。
为作图方便，以上各图中省画了轴承、散热片、防尘装置、润滑装置等一般结构。图2中的各原件在实际制造中也可以制作在支架1内。图3中散热电阻3、4可放在散热油箱内，散热油箱这里略去了。这里这么画出只是为了说明方便。
在图1所示的实施例中：齿轮3、7安装在同一轴上。齿轮2、3、7安装在支架1的适当位置上。支架1是一空罩壳，它将齿轮2、3、7、齿条4封在壳内，还与防尘罩6一同起防尘作用。齿条4由支架1内的滚轴承5、滚轴承8、支座等限制自由，使它只能上下滑。上下振时，齿条4在支架1内上下滑，带齿轮7和齿轮3一起转，齿轮3同时带齿轮2转。齿轮的材料越轻越好(在满足强的前提下)，以减小惯性矩，可采用铝、塑料等。采用滚轴承5、8主要是为了减小齿轮7齿条  4时径向推力造成的滑磨擦力。采用一个齿轮的目的是提高发电机的转速。
图2中，支架1内的齿轮2与发电机2的驱轴相连，发电机2的电流输出电极用导线3与散热装置4相连。齿轮2带
发电机的驱轴转时，发出的电流经散热装置4内的散热电阻发热，振能量被转化为热能散发掉。发电机2采用单向直流电机，当转子转方向相反时，发电机的输出电压也相反。因此，在减振器压缩行程和伸长行程中，发电机2的输出电压是相反的。从图3可以看出，当发电机输出电极5的电压方向不变时，电流只会流经散热电阻3和散热电阻4之中的一个。电压方向改变后电流则只会流经另一个散热电阻。因此，在减振器压缩行程和伸长行程中，发挥散热作用的电阻值是不同的，这就使减振器压缩行程阻尼值和伸长行程阻尼值不同。
电阻器3、4的电阻值可以根据行驶状况进行调整，其控制***这里略去不画。
如果希望压缩行程的阻尼值为零，可以在齿轮7上设置棘轮装置来实现。如果需要避免发电机电刷触点的磨擦，可以采用线圈作定子的发电机。可以省去齿轮系变速装置，将齿轮7的输出轴和和电机轴直接相连。

Claims (1)

1、一种电磁减振器，其特征是：至少由一个齿条、一个齿轮、一个支架、一个发电机构成，齿条、支架分别与相对振动的振源相连，齿轮、发电机安装在支架上，齿条可以在支架的支座内滑动，与齿轮配合，带动齿轮转动，齿轮与发电机的驱动轴相联。
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