自供能电流变弹性体减振器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种自供能电流变弹性体减振器，包括绝缘外壳、压杆、上压板、压电陶瓷、下压板、多块电极板及电流变弹性体；所述的绝缘外壳的顶部设有一通孔，压杆穿过该通孔，上压板、下压板、电极板及电流变弹性体安装在绝缘外壳内腔中，压杆与上压板之间设有绝缘纸，压电陶瓷置于上压板和下压板之间，电极板置于绝缘外壳内腔中，下压板与电极板之间设有绝缘纸；相邻的两电极板之间设有电流变弹性体，上压板和下压板分别通过导线与电极板连接，同一电流变弹性体对应的两电极板分别连接上压板和下压板。本发明采用了圆柱形压电陶瓷发电，可以为电流变弹性体提供较强的电场，实现了本发明的自供能，而且可更好的适应振动环境，实现对振动的抑制。
【专利说明】自供能电流变弹性体减振器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种减振器，尤其是涉及一种自供能电流变弹性体减振器。
【背景技术】
[0002]目前，在机械减振方面，最常见的仍是传统的液压和充气减振器，此种减振器效果虽不错，但缺点是阻尼不可控，密封性能要求极高，对零部件的加工精度要求苛刻；且液压减振器泄漏出来的液压油容易污染环境。
[0003]最近研究的一系列可变阻尼的电流变/磁流变减振器，虽具有反应迅速、可控性强的阻尼力，但缺点是目前所配置的电流变/磁流变液易沉降，密封性能要求高，且一般都需加外部电源给电流变液/磁流变液提供电能等，这些缺点极大的限制了此种可调阻尼减振器的发展。
[0004]目前的一些减振器，如申请专利号为CN201310174535.6的中国专利公开的一种双筒高压磁流变减振器，此发明专利的气囊对磁流变液有缓冲作用，振动时，复原电磁圈和复原电磁圈产生电场，电磁流穿过磁流变液，磁流变液的粘度升高，流动性降低，增加减振效果。但此减振器的缺点是密封性能要求高、且磁流变液易沉降，磁场的产生需加外部电源坐寸ο
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有反应迅速、可控性强的阻尼力且对密封性能要求低的自供能电流变弹性体减振器。
[0006]本发明采用的技术方案是:包括绝缘外壳、压杆、上压板、压电陶瓷、下压板、多块电极板及电流变弹性体；所述的绝缘外壳的顶部设有一通孔，压杆穿过该通孔；所述的上压板、下压板、电极板及电流变弹性体安装在绝缘外壳内腔中，压杆底部与上压板之间设有绝缘纸，所述的压电陶瓷置于上压板和下压板之间，所述的多块电极板置于绝缘外壳内腔底面与下压板之间，下压板与电极板之间设有绝缘纸；相邻的两电极板之间设有电流变弹性体，上压板和下压板分别通过导线与电极板连接，对应于同一电流变弹性体的两电极板分别连接上压板和下压板。
[0007]上述的自供能电流变弹性体减振器中，所述的压杆底部设有凸缘，压杆的凸缘与绝缘外壳内腔顶面之间设有弹簧。
[0008]上述的自供能电流变弹性体减振器中，包括多个压电陶瓷，压电陶瓷呈圆柱形；所述的下压板上表面设有圆形盲孔，压电陶瓷嵌装在下压板的圆形盲孔中。
[0009]上述的自供能电流变弹性体减振器中，所述的绝缘外壳包括绝缘底座和上绝缘筒，上绝缘筒通过螺钉与绝缘底座连接，所述的上绝缘筒的顶部中心处设有一通孔。
[0010]上述的自供能电流变弹性体减振器中，所述的绝缘外壳内壁上设有接线槽。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
I)本发明采用圆柱形压电陶瓷发电，圆柱形压电陶瓷可承受的压力大，产生的电压高，可以很好的为本发明的电流变弹性体提供较强的电场，实现了本发明的自供能。
[0012]2)本发明的减振材料采用的是电流变弹性体，电流变弹性体不仅继承了电流变液介电系数高、物理化学性能稳定、对环境无污染等优点，而且结构成型方便，克服了电流变/磁流变液颗粒沉降、泄漏等缺点，而且本发明不含有液压油，对密封性能要求低，避免了液压油泄露对环境造成的污染。
[0013]3)本发明的减振材料采用的是电流变弹性体，电流变弹性体的固有频率随外加电场强度的增加而增大，而振动响应幅值却随着电场强度的增加而降低，通过改变电极板间的电场强度，可改变电流变弹性体的刚度和阻尼，使得本发明能更好的适应振动环境，实现对振动的抑制。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的剖视图。
[0015]图2为卸掉上绝缘筒时的本发明的立体图。
[0016]图3为本发明的下压板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0018]如图1、2所示，本发明包括绝缘外壳、压杆1、上压板4、四个压电陶瓷5、下压板6、三块电极板8及两块电流变弹性体9 ;所述的绝缘外壳包括绝缘底座11和上绝缘筒3，上绝缘筒3通过螺钉与绝缘底座11连接，所述的上绝缘筒3的顶部中心处设有一通孔，所述的压杆I穿过该通孔；压杆I的底部设有凸缘，压杆I的凸缘与绝缘外壳内腔顶面之间设有弹簧2。
[0019]所述的上压板4、下压板6、电极板8及电流变弹性体9安装在绝缘外壳内腔中，压杆I的底部与上压板4之间设有绝缘纸7，所述的压电陶瓷5呈圆柱形，置于上压板4和下压板6之间。如图3所示，所述的下压板6上表面上设有四个圆形盲孔61，四个压电陶瓷5分别嵌装在圆形盲孔61中。所述的上压板4和下压板6是用导电的铜板制成的。
[0020]所述的三块电极板8置于绝缘外壳内腔的底面与下压板6之间，下压板6与电极板8之间设有绝缘纸12，相邻的两电极板8之间设有电流变弹性体9，上压板4和下压板6分别通过导线10与三块电极板8连接，导线置于绝缘外壳内壁上设有接线槽内，对应于同一电流变弹性体9的两电极板分别连接上压板4和下压板6。所述的电流变弹性体9是用淀粉、钛酸钡、硅油和硅橡胶制备的。
[0021]使用时，由压杆I和外部振动器件相连，将振动能直接传递给由上压板4、多个圆柱形压电陶瓷5和下压板6组成的压电陶瓷发电模块，因圆柱形压电陶瓷5形变产生的高电压，通过导线10传递到由三块导电极板8和两块电流变弹性体9组成的弹性体减振模块上，圆柱形压电陶瓷5可承受的压力大，产生的电压高，可以很好的为本发明的电流变弹性体9提供较强的电场，以实现本发明的自供能。而减振材料采用的是电流变弹性体9，电流变弹性体9的固有频率随外加电场强度的增加而增大，而振动响应幅值却随着电场强度的增加而降低，通过改变电极板8之间的电场大小，可改变电流变弹性体9的刚度和阻尼，使得本发明更好的适应振动环境，实现对振动的抑制。上绝缘筒体3和压杆I之间的弹簧2可给压杆I和压电陶瓷发电模块提供预应力，防止了减振器上下颠倒时压电陶瓷发电模块异位。压杆I和压电陶瓷发电模块以及压电陶瓷发电模块和弹性体减振模块之间采用绝缘纸?和绝缘纸12绝缘。上绝缘筒体3和绝缘底座11之间采用螺钉连接，而将绝缘底座11固定起来。
[0022]使用时，将压杆I连接到外部振动端,将绝缘底座11固定起来。外部振动端的振动能通过压杆I传递给压电陶瓷发电模块和弹性体减振模块，部分振动能通过压电陶瓷5转换成电能，给电流变弹性体9提供电场，实现自供能。其他的振动能则被刚度和阻尼可调的电流变弹性体9消耗掉。本发明对密封要求低，避免了液压油泄露对环境造成的污染。
【权利要求】
1.一种自供能电流变弹性体减振器，其特征是:包括绝缘外壳、压杆、上压板、压电陶瓷、下压板、多块电极板及电流变弹性体；所述的绝缘外壳的顶部设有一通孔，压杆穿过该通孔；所述的上压板、下压板、电极板及电流变弹性体安装在绝缘外壳内腔中，压杆底部与上压板之间设有绝缘纸，所述的压电陶瓷置于上压板和下压板之间，所述的多块电极板置于绝缘外壳内腔底面与下压板之间，下压板与电极板之间设有绝缘纸；相邻的两电极板之间设有电流变弹性体，上压板和下压板分别通过导线与电极板连接，对应于同一电流变弹性体的两电极板分别连接上压板和下压板。
2.如权利要求1所述的自供能电流变弹性体减振器，其特征是:所述的压杆底部设有凸缘，压杆的凸缘与绝缘外壳内腔顶面之间设有弹簧。
3.如权利要求1所述的自供能电流变弹性体减振器，其特征是:包括多个压电陶瓷，压电陶瓷呈圆柱形；所述的下压板上表面设有圆形盲孔，压电陶瓷嵌装在下压板的圆形盲孔中。
4.如权利要求1所述的自供能电流变弹性体减振器，其特征是:所述的绝缘外壳包括绝缘底座和上绝缘筒，上绝缘筒通过螺钉与绝缘底座连接，所述的上绝缘筒的顶部中心处设有一通孔。
5.如权利要求1所述的自供能电流变弹性体减振器，其特征是:所述的绝缘外壳内壁上设有接线槽。
6.如权利要求1所述的自供能电流变弹性体减振器，其特征是:所述的上压板和下压板由铜板制成。
【文档编号】F16F9/53GK104154169SQ201410343436
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】朱石沙, 雷先华, 钱学朋 申请人:湘潭大学