本發(fā)明涉及一種緩沖器及使用該緩沖器的操動機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的操動機(jī)構(gòu)大多為電控式,操動機(jī)構(gòu)在開啟或者關(guān)閉過程中運(yùn)行速度較高,為了減緩操動機(jī)構(gòu)的剛性碰撞,常在操動機(jī)構(gòu)上設(shè)置緩沖器。
授權(quán)公告號為CN2318453Y、公告日為1999.05.12的中國實用新型專利公開了一種電流變液與壓電陶瓷復(fù)合的自適應(yīng)阻尼器,包括外筒,外筒的內(nèi)腔設(shè)有與外筒內(nèi)壁導(dǎo)向裝配的隔板,隔板將外筒內(nèi)腔分割為上、下腔室,上腔室中設(shè)有活塞,并注有電流變液;下腔室中設(shè)有壓電陶瓷片,壓電陶瓷的上端面與隔板接觸受力;活塞與隔板之間設(shè)置有彈簧;活塞的活塞桿上間隔設(shè)有兩圓板,兩圓板之間設(shè)有多個同心時設(shè)置的電極片組成的圓柱電極組,圓柱電極組構(gòu)成了能夠使電流變液相變的電場發(fā)生裝置,圓板上開設(shè)有供電流變液流通的阻尼孔。
壓電陶瓷的電壓輸出通過導(dǎo)線與電極組連接,相鄰的兩個電極片之間形成電場;使用時,操動機(jī)構(gòu)帶動活塞桿動作,活塞桿壓縮彈簧,彈簧將活塞的不同位置的作用力傳遞至隔板上,當(dāng)活塞越接近壓電陶瓷片時,壓電陶瓷產(chǎn)生的電壓越大,電極組之間的電場強(qiáng)度越高,電極片之間的電流變液的粘度越大,電流變液從圓板上的阻尼孔流動時的阻力變大,活塞運(yùn)行的阻力變大,實現(xiàn)緩沖。
但是,現(xiàn)有的緩沖器還存在以下問題:一方面,電場發(fā)生裝置設(shè)置于活塞上,電場發(fā)生裝置占用了活塞的較多的行程,導(dǎo)致活塞的緩沖距離較短,緩沖效果較差;另一方面,活塞移動時,電流變液從圓板上的阻尼孔流動,電場強(qiáng)度越大,圓板對電流變液的阻力越大,電流變液對圓板的作用力會很大,容易造成圓板的損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種緩沖器,用以解決現(xiàn)有的緩沖器存在的活塞的緩沖行程較短的問題;本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該緩沖器的操動機(jī)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的緩沖器的技術(shù)方案是:
一種緩沖器,包括活塞腔、活塞和電場發(fā)生裝置,所述活塞腔的外部設(shè)有流體通道,所述流體通道上開設(shè)有兩個流體出入口,兩流體出入口分別與活塞腔的有桿腔和無桿腔連通,所述電場發(fā)生裝置設(shè)置于流體通道的通道壁上。
所述活塞腔的外部設(shè)有外筒,所述流體通道由外筒的內(nèi)壁和活塞腔的外壁之間的環(huán)形空間構(gòu)成。
所述外筒的上、下端分別設(shè)有上、下端蓋,下端蓋的底面固定設(shè)置有活塞筒,所述活塞腔由活塞筒的內(nèi)腔構(gòu)成,所述外筒、上端蓋和下端蓋均為絕緣材料,所述電場發(fā)生裝置為設(shè)置于外筒的內(nèi)壁和活塞筒的外壁上的金屬電極片。
所述外筒中沿外筒軸向?qū)蜓b配有隔板,所述活塞筒設(shè)置于隔板的上方,隔板與活塞之間設(shè)有彈簧,隔板與下端蓋之間設(shè)有壓電陶瓷片,壓電陶瓷壓片的上端面與隔板接觸受力,壓電陶瓷片的電壓輸出端通過導(dǎo)線分別與設(shè)置于外筒和活塞筒上的金屬電極片相連。
所述外筒和活塞筒在使用時與電流變液相接觸的表面為摩擦面。
本發(fā)明的操動機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案是:
一種操動機(jī)構(gòu),包括緩沖器,所述緩沖器包括活塞腔、活塞和電場發(fā)生裝置,所述活塞腔的外部設(shè)有流體通道,所述流體通道上開設(shè)有兩個流體出入口,兩流體出入口分別與活塞腔的有桿腔和無桿腔連通,所述電場發(fā)生裝置設(shè)置于流體通道的通道壁上。
所述活塞腔的外部設(shè)有外筒,所述流體通道由外筒的內(nèi)壁和活塞腔的外壁之間的環(huán)形空間構(gòu)成。
所述外筒的上、下端分別設(shè)有上、下端蓋,下端蓋的底面固定設(shè)置有活塞筒,所述活塞腔由活塞筒的內(nèi)腔構(gòu)成,所述外筒、上端蓋和下端蓋均為絕緣材料,所述電場發(fā)生裝置為設(shè)置于外筒的內(nèi)壁和活塞筒的外壁上的金屬電極片。
所述外筒中沿外筒軸向?qū)蜓b配有隔板,所述活塞筒設(shè)置于隔板的上方,隔板與活塞之間設(shè)有彈簧,隔板與下端蓋之間設(shè)有壓電陶瓷片,壓電陶瓷壓片的上端面與隔板接觸受力,壓電陶瓷片的電壓輸出端通過導(dǎo)線分別與設(shè)置于外筒和活塞筒上的金屬電極片相連。
所述外筒和活塞筒在使用時與電流變液相接觸的表面為摩擦面。
本發(fā)明的有益效果是:流體通道設(shè)置于活塞腔的外部,電場發(fā)生裝置固定的設(shè)置于流體通道的通道壁上;使用時,電流變液通過流體通道上的兩個流體出入口在有桿腔、無桿腔和流體通道之間流動;活塞的緩沖行程不會受到電場發(fā)生裝置的限制,相比于現(xiàn)有技術(shù),緩沖效果更好。
進(jìn)一步的,活塞筒和外筒在使用時與電流變液相接觸的表面為摩擦面,相比于現(xiàn)有技術(shù),電流變液沿活塞筒和外筒流動時的流動阻力更大,緩沖器的緩沖效果更好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的緩沖器的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的緩沖器的具體實施例,如圖1所示,包括活塞筒3,活塞筒3中設(shè)有活塞5,活塞筒3的外部設(shè)有外筒2,活塞筒3的外壁與外筒2的內(nèi)壁之間的空間形成流體通道,外筒2的上、下兩端分別設(shè)有上端蓋1和下端蓋9,活塞筒3固定設(shè)置于上端蓋1上,外筒2內(nèi)腔中于活塞筒3的下方設(shè)有隔板7,隔板7與外筒2的內(nèi)壁導(dǎo)向裝配并形成動密封;上端蓋1與隔板7之間盛有電流變液,上端蓋1上設(shè)有注液孔11,注液孔11上裝配有堵頭10。
流體通道的上、下兩端分別對稱式設(shè)有流體出入口15,活塞5上移時,有桿腔里的電流變液從流體出入口15流出,通過流體通道進(jìn)入無桿腔,活塞5下移時,無桿腔里的電流變液從流體出入口15流出,通過流體通道進(jìn)入有桿腔;活塞5與隔板7之間設(shè)有彈簧6,活塞桿4穿過上端蓋1,活塞桿4與上端蓋1的連接處設(shè)有密封圈12,外筒2、上端蓋1和下端蓋9均為絕緣材料,活塞筒3的外壁和外筒2的內(nèi)壁上分別設(shè)有金屬電極片13,兩金屬電極片13構(gòu)成電場發(fā)生裝置。
隔板7的下方設(shè)有壓電陶瓷片8,壓電陶瓷片8的上端面與隔板7接觸受力,壓電陶瓷片8電壓輸出端的正、負(fù)極分別通過導(dǎo)線14與兩金屬電極片13導(dǎo)電連接。
使用時,隨著活塞5的下移,無桿腔中的電流變液從流體出入口15流出,經(jīng)過流體通道流入有桿腔,在電流變液流經(jīng)電場發(fā)生裝置時,電流變液會受到電場的作用,電流變液的粘度增大,流動性變差,電流變液通過流體出入口15時的阻力也會增大;隨著活塞5的進(jìn)一步下移,彈簧6的壓縮量變大,壓電陶瓷片8受到的壓力增大,電場發(fā)生裝置產(chǎn)生的電場的強(qiáng)度增大,電流變液的粘度更大;活塞5越靠近壓電陶瓷片8,電場強(qiáng)度就越大,活塞5的移動阻力就越大。
進(jìn)一步的,電流變液在沿著活塞筒3和外筒2表面流動時存在摩擦,特別是當(dāng)電流變液粘度變大之后,這種摩擦更加明顯;在本實施例中,將活塞筒3和外筒2與電流變液相接觸的表面均設(shè)置為摩擦系數(shù)較高的摩擦面,增大電流變液與內(nèi)筒和外筒之間的摩擦力,使緩沖器的緩沖效果更加明顯。
在本發(fā)明的緩沖器的其他實施例中,所述的流體出入口也可以由設(shè)置在流體通道的通道壁上的多個孔組合形成。
在本發(fā)明的緩沖器的其他實施例中,可以在流體通道上于電場區(qū)域的中間位置設(shè)置阻尼孔,電流變液經(jīng)過電場作用粘度變大后可以直接從阻尼孔流出,不需要在流體通道中流動較長的距離后才能通過流體出入口,縮短緩沖器的緩沖反應(yīng)時間。
本發(fā)明的操動結(jié)構(gòu)的具體實施例,操動機(jī)構(gòu)為彈簧操動機(jī)構(gòu),彈簧操動機(jī)構(gòu)包括合閘彈簧、分閘彈簧和緩沖器,在本實施例中除緩沖器外,操動機(jī)構(gòu)的其他裝置為現(xiàn)有技術(shù),不再重復(fù)說明,本實施例中的緩沖器的結(jié)構(gòu)與上述本發(fā)明的緩沖器的任一實施例的結(jié)構(gòu)相同,不再重復(fù)說明。