直線式阻尼器的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種直線式阻尼器，包括磁體副和阻尼副；其中，所述阻尼副沿所述磁體副的N極向所述磁體副的S極運動或沿所述磁體副的S極向所述磁體副的N極運動；所述磁體副和所述阻尼副之間具有空氣隙所述磁體副的數量為多個，多個所述磁體副在軸向方向上的異極順次相連。多個所述磁體副在周向方向上的異極順次相連，所述阻尼副沿所述磁體副的軸向方向運動。本發明能夠產生穩定直線阻尼力，產生的阻尼力對于溫度、真空度、濕度等環境因素不敏感，且對于速度，加速度，振動頻率等運動條件不敏感的阻尼力。
【專利說明】直線式阻尼器
【技術領域】
[0001]本發明涉及阻尼器，具體地，涉及一種直線式阻尼器。
【背景技術】
[0002]在很多場合，需要直線式的阻尼力。現有的產品或技術，大致有幾類:
[0003]1、利用流體(液體、氣體)的體積變化，單向閥的運動產生阻尼力。其本質是利用流體的黏度。結構簡單，成本低。但是有溫度的影響。在真空中亦有影響。對運動速度及加速度的變化也很敏感。很難產生穩定，可控的直線阻尼。此方案的典型應用為汽車減震阻尼；
[0004]2、油膜阻尼，在運動副的間隙中，加入一定的油膜。控制油膜的體積(厚度)，黏度等參數，來改變阻尼力。其本質也是利用流體來產生阻尼力。因此與方案I的弱點相同。此方案在某些機床的直線導軌上有應用；
[0005]3、彈性體阻尼，利用橡膠等彈性體，是運動付的運動時的動能，轉變為彈性體的內能，從而產生阻尼力。此方案所用的彈性體，在運動過程中的阻尼力不可控，或者非線性。彈性體還會老化失效。老化程度很難量化。因此需要定期更換彈性體。此方案在某些電梯的基座，一些建筑物的地基中，有所使用；
[0006]4、摩擦阻尼，在運動副之間安裝摩擦材料，產生阻尼力。但是摩擦材料易損，造成摩擦系數的不穩定。從而使阻尼力不可控。而且此方案的最大特點是運動副之間必須有垂直運動方向的正壓力存在；
[0007]5、顆粒阻尼器，主要利用振動構件上現存的或附加的空腔，將顆粒物填入其中。在結構振動時，顆粒彼此之間以及顆粒與構件之間會產生碰撞和摩擦，將機械能轉化為熱能耗散，并產生阻尼效應。同時，顆粒與結構間的動量交換，也能起到對振動的抑制作用。但這種阻尼器，本質是使系統的振動，轉化為顆粒的振動。因此不能避免的產生噪音。而且，每一個顆粒的振動很難控制，必然使總的阻尼力很難控制。出自《東北大學》2012碩士論文《軸類工件顆粒阻尼器的特性與試驗研究》;
[0008]6、直線電機用作發電機，產生阻尼力，利用直線電機反作用，使系統的動能轉化為電機的電能，并通過外接負載把電能轉化為熱能耗散掉。這樣的系統之中，必須要有一個外接負載。而且直線電機本身的結構也比較復雜；
[0009]7、利用制動器，產生直線阻尼的裝置，利用現有的圓周運動的各種制動器，采用一定的運動轉換機構，使圓周運動變為直線運動。這里的制動器，可以是永磁、磁滯、磁粉、摩擦片式等各類現有的制動器。這里的運動轉換機構，可以是齒輪一齒條機構、滑輪一帶繩機構等。此類裝置，必須在制動器之外附加一裝置，增加了系統的復雜性。
【發明內容】
[0010]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種直線式阻尼器。
[0011]根據本發明提供的直線式阻尼器，包括磁體副和阻尼副；
[0012]其中，所述阻尼副能夠沿所述磁體副的N極向所述磁體副的S極運動和/或沿所述磁體副的S極向所述磁體副的N極運動；所述磁體副和所述阻尼副之間具有空氣間隙。
[0013]優選地，所述磁體副的數量為多個，多個所述磁體副在軸向方向上的異極順次相連。
[0014]優選地，多個所述磁體副在周向方向上的異極順次相連，所述阻尼副沿所述磁體副的軸向方向運動。
[0015]優選地，所述磁體副的呈環形，多個所述磁體副異極順次相連。
[0016]優選地，所述阻尼副呈環形，所述阻尼副設置在所述磁體副的外側。
[0017]優選地，所述磁體副采用永磁體制成；所述阻尼副采用未充磁的硬磁材料或半硬磁材料制成。
[0018]優選地，所述磁體副采用電磁鐵制成。
[0019]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0020]1、本發明能夠產生直線阻尼力；
[0021]2、本發明能夠產生穩定直線阻尼力，產生的阻尼力對于溫度、真空度、濕度等環境因素不敏感，且對于速度，加速度，振動頻率等運動條件不敏感的阻尼力；
[0022]3、本發明能夠恒定的直線阻尼力，如果不改變系統的參數，阻尼力的大小就不變，而且在運動副的整個運動行程中，均能保持恒定，而且力的波動很小；
[0023]4、本發明能夠產生可控的直線阻尼力，具體為改變系統的某個參數，就可以人為的改變阻尼力的大小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0025]圖1為本發明中第一實施例的結構示意圖；
[0026]圖2為本發明中第二實施例的結構示意圖；
[0027]圖3為圖2中沿A-A的剖視示意圖；
[0028]圖4為本發明中第三實施例的結構示意圖。
[0029]圖中:
[0030]101為第一阻尼副；
[0031 ]102為第一磁體副的N極；
[0032]103為第一磁體副的S極；
[0033]104為第一空氣隙；
[0034]201為第二阻尼副；
[0035]202為第二磁體副的N極；
[0036]203為第二磁體副的S極；
[0037]204為第二空氣隙；
[0038]301為第三阻尼副；
[0039]302為第三磁體副的N極；
[0040]303為第三磁體副的S極；
[0041]304為第二空氣隙；
[0042]305為外接導線。
【具體實施方式】
[0043]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0044]在本實施例中，直線運動副為一組機械裝置，有兩個或兩個以上的運動副組成，有一個或一個以上的自由度。直線運動副之間的相對運動為直線運動，有時會疊加一個旋轉運動。阻尼力指產生于運動副之間，或由外力引起。阻尼力的方向與運動物體的運動方向相反。阻尼力可以看做是阻止物體運動的力的總和。
[0045]本發明的本質為設計一種運動副，在此運動副中，可以沿運動方向，產生一個反向的阻尼力。本發明設計了一組運動副，其中一個產生磁場。此磁場產生裝置，可以由永磁體產生，也可以由電磁體產生，也可以由永磁體和電磁體組合而成。另外一個，安裝了由未經充磁的硬磁材料或半硬磁材料構成的組件。兩個運動副相對直線運動的過程中,硬磁材料或半硬磁材料在磁場中被反復磁化，從而消耗能量。此能量即為運動副的外加動能。在這過程中，動能轉化為硬磁材料中的磁勢能，最終轉化為熱能在系統中及空氣中耗散掉。此過程中，就產生了直線上的阻尼力。
[0046]實施例1
[0047]在本是實例中，如圖1所示，第一磁體副的N極102和第一磁體副的S極103。即為運動副中的磁場產生裝置。第一阻尼副101為硬磁材料或半硬磁材料構成的另一個運動畐O。在第一阻尼副101受外力以V運動時，產生一個與運動方向相反的阻尼力F。所述第一磁體副和所述第一阻尼副之間具有第一空氣隙。圖中亦畫出了磁通的走向和方向。由于外加的運動或運動趨勢的存在，第一阻尼副101每一時刻的被磁化狀態是不同的，改變101的磁化狀態，必須消耗能量。此能量也就是外加的動能。由此，第一在阻尼副101上就耗散了外加能量，并將動能轉化為熱能。第一在阻尼副101的發熱功率和外加運動的功率相等。
[0048]實施例2
[0049]在本是實例中，如圖2、圖3所示，第二磁體副數量為多個，所述第二磁體副的數量為多個，多個所述第二磁體副在軸向方向上的異極順次相連且多個所述第二磁體副在周向方向上的異極順次相連呈環形，所述第二阻尼副201沿所述第二磁體副的軸向方向運動。異極順次相連具體為相鄰第二磁體副的N極與S極相連。第二阻尼副呈環形，第二阻尼副設置在所述磁體副的外側。
[0050]在變形例中所述第二磁體副的呈環形，多個所述磁體副異極順次相連。
[0051]圖中亦畫出了磁通的走向和方向。同圖1中所示的理論一樣，第二阻尼副201有運動或運動趨勢的時候，也會產生相應的阻尼力。
[0052]實施例3
[0053]本實施例在實施例1的基礎上，如圖4所示，利用通電線圈代替了示意圖1中永磁體。外接導線305中通入一定量的直流電，根據安培定則，從而在通電線圈中產生一個磁場。對于通電線圈來說，改變電流的方向和大小，即可以控制磁場的方向和大小。磁場的大小，對于第三阻尼副301中的阻尼力，有著直接的影響。因此，構成了一整套可以在線調節，可控的直線阻尼副。
[0054]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
【權利要求】
1.一種直線式阻尼器，其特征在于，包括磁體副和阻尼副； 其中，所述阻尼副能夠沿所述磁體副的N極向所述磁體副的S極運動和/或沿所述磁體副的S極向所述磁體副的N極運動；所述磁體副和所述阻尼副之間具有空氣間隙。
2.根據權利要求1所述的直線式阻尼器，其特征在于，所述磁體副的數量為多個，多個所述磁體副在軸向方向上的異極順次相連。
3.根據權利要求2所述的直線式阻尼器，其特征在于，多個所述磁體副在周向方向上的異極順次相連，所述阻尼副沿所述磁體副的軸向方向運動。
4.根據權利要求1所述的直線式阻尼器，其特征在于，所述磁體副的呈環形，多個所述磁體副異極順次相連。
5.根據權利要求4或3所述的直線式阻尼器，其特征在于，所述阻尼副呈環形，所述阻尼副設置在所述磁體副的外側。
6.根據權利要求1所述的直線式阻尼器，其特征在于，所述磁體副采用永磁體制成；所述阻尼副采用未充磁的硬磁材料或半硬磁材料制成。
7.根據權利要求1所述的直線式阻尼器，其特征在于，所述磁體副采用電磁鐵制成。
【文檔編號】F16F6/00GK104343875SQ201410554670
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】袁嶸 申請人:上海佐林電器有限公司