本發明涉及一種可發電的氣動彈簧可變阻尼減震器總成，屬于汽車上的減震器結構技術領域。

背景技術：

現有技術主要有CDC空氣彈簧可變阻尼減震器總成和MRC磁流變阻尼空氣彈簧減震器總成。兩種減震器總成在工作時，需要消耗大量的電能，并且所需要的電能只能從外部獲取，既不方便又會消耗大量的能量；同時減震器總成內部結構復雜，導致后期的使用和維修成本都十分昂貴。

技術實現要素：

本發明目的是：提供一種可發電的氣動彈簧可變阻尼減震器總成，其能在指定的控制環境下自我產生電能，并且結構簡單，便于維修，使用和維修成本低。

本發明的技術方案是：一種可發電的氣動彈簧可變阻尼減震器總成，通過安裝螺栓以及減震器總成連接件安裝在車身上，用于車輛減震，包括減震器總成上蓋、氣囊、可發電的變阻尼減震器本體、減震器總成下套，所述氣囊通過氣囊上壓圈和氣囊下壓圈分別壓接到減震器總成上蓋上和減震器總成下套上，所述減震器總成上蓋上安裝用于為氣囊充放氣的氣孔，所述氣囊底部與可發電的變阻尼減震器本體連接，所述可發電的變阻尼減震器本體包括減震器筒體、設于減震器筒體內的減震器活塞和與減震器活塞相連的減震器桿，所述減震器活塞是一種轉動活塞，其包括活塞外殼和設于活塞外殼內的無刷電機及星型齒輪減速機構，所述活塞外殼包括用于固定無刷電機的活塞上蓋和與無刷電機外壁藉由軸承轉動連接的活塞轉動套，所述活塞轉動套的外壁設有螺紋，而減震器筒體的內壁設有與之滑動配合導向螺紋槽，而活塞轉動套內壁成型有內齒圈，所述無刷電機的輸出軸與星型齒輪減速機構的中心齒軸相連，而星型齒輪減速機構的外圍行星齒輪與所述內齒圈嚙合，無刷電機的引出線與車輛控制器相連。

進一步的，還包括設置于所述氣囊外側的防護裝置，所述防護裝置上端與所述減震器總成上蓋連接，所述防護裝置下端與所述減震器筒體連接。

進一步的，所述防護裝置包括防護氣囊、氣囊防護罩以及可壓縮防護罩，所述防護氣囊通過上下兩個壓圈分別壓接到所述減震器總成上蓋和所述氣囊防護罩的上端，所述氣囊防護罩的下端壓接有所述可壓縮防護罩，所述可壓縮的防護罩下端通過壓圈壓接在所述減震器筒體上。

進一步的，所述減震器筒體頂部設置于所述氣囊內部，底部伸出所述氣囊，伸出部分通過密封圈擠壓到減震器總成下套當中。

進一步的，減震器筒體底部固定有減震器下蓋，所述減震器下蓋上固定有下防撞緩沖墊，所述減震器上蓋上固定有上防撞緩沖墊。

進一步的，所述安裝螺栓設置于所述減震器總成上蓋上，所述減震器總成連接件設置于所述減震器下蓋上。

進一步的，所述活塞外殼還包括與活塞轉動套底部固定的活塞下蓋。

進一步的，所述減震器筒體頂部固定有減震器上蓋，所述減震器上蓋上開有供減震器桿穿過的開孔，開孔內設有密封圈，所述減震器桿伸出部通過固定螺帽與所述減震器總成上蓋固定。

進一步的，所述減震器總成上蓋上設置有用于氣囊失去作用時的緩沖膠套。

進一步的，所述減震器桿為中空構件，所述無刷電機的引出線從所述減震器桿內部引出而與所述車輛控制器連接。

本發明通過氣囊來調節車身高度，具體為：當需要車身升高時，通過氣孔向氣囊中打入氣體，氣囊在膨脹到一定程度后不再膨脹，于是開始在豎直方向上伸展，原來折疊到里面的氣囊伸縮出來使整個減震器總成長度增加；當需要車身降低時，通過氣孔放氣，放氣的原理同升高的原理一樣，過程相反。

本發明的工作原理如下：當減震器桿受到外力向下或者向上運動時就會帶動轉動活塞一起運動，當轉動活塞轉動時就會帶動內部的行星齒輪運動，進而由這些齒輪帶動中心齒軸轉動，從而使無刷電機運轉起來，且由于采用星型齒輪減速機構，活塞轉動套運動微小的距離，都會被放大，使得無刷電機以更高的轉速轉動起來進行發電。

這里無刷電機有兩種工作狀態：

轉動：無刷電機在電力驅動下轉動時，能夠帶動轉動活塞一起轉動。因此，當需要減震器桿上下運動時，只需要調整無刷電機的正反轉就能實現減震器桿的上下運動。且減震器桿上下運動速度的快慢可以通過控制無刷電機轉速的提高或者降低來實現。

發電：無刷電機在外力（車身隨運行而震動）作用下轉動時可以產生電能，且轉速越快，產生的電能越多。因此，當轉動活塞在運動時，就會產生電能，產生的電能與整個減震器受到的外力作用的時間和距離有關；產生的電能通過控制電路可以存儲或者供給車上的用電設備。

變阻尼的實現方法，按照本設計，變阻尼即是要求在某一外力的情況下，藉由減震器桿上下運動速度的快慢來決定阻尼的大小。在外力相同的情況下，減震器桿向上或者向下運動的速度快，即是阻尼系數小；減震器桿向上或者向下運動的速度慢，即是阻尼系數大。因此，只需要改變無刷電機的轉速即可改變減震器阻尼的大小。了解了以上原理，就可以知道本設計可以有兩種變阻尼的方法。

一種是無刷電機在作為發電裝置下，通過更改負載（例如將產生的電能用于充電，只需要調整充電電流的大小，充電電流增大，負載變大，阻尼變大，充電電流減小，負載減小，阻尼減小）的大小，可以改變阻尼；另外一種方法是無刷電機在受到驅動控制的情況下，通過改變無刷電機運動方向或者轉速的快慢來改變阻尼（大小及施力方向）。

本發明的優點是：

1.本發明提供的這種減震器總成，既能提供良好的減震效果，又能在不需要大阻尼工作的情況下能夠產生電能，通過電路控制可以將電能存儲或者供給車上的用電設備，為用戶節省能源。

本發明提供的這種減震器總成，其進一步還可以將用于檢測車身高度的距離傳感器集成在了減震器總成內部，能夠節省空間，提高產品的兼容性。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中可發電的變阻尼減震器本體的結構主剖視圖；

圖3為減震器活塞的結構主剖視圖；

圖4為圖3的A-A剖面圖；

其中：1減震器總成上蓋；101安裝螺栓；102氣孔；103固定螺帽；104緩沖膠套；2減震器總成下套；201密封圈A；3氣囊；301氣囊上壓圈；302氣囊下壓圈；303氣室；4減震器筒體；401導向螺紋槽；5減震器桿；6引出線；7減震器活塞；701螺紋；702內齒圈；8無刷電機；801輸出軸；9活塞上蓋；10軸承；11活塞轉動套；1101螺紋；1102內齒圈；12中心齒軸；13行星齒輪；14減震器下蓋；15活塞下蓋；16減震器總成連接件；17下防撞緩沖墊；18減震器上蓋；19密封圈B；20上防撞緩沖墊；21防護氣囊；2101防護氣囊上壓圈；2102防護氣囊下壓圈；22氣囊防護罩；23可壓縮防護罩；2301可壓縮防護罩上壓圈；2302可壓縮防護罩下壓圈。

具體實施方式

實施例：結合附圖1-4所示，對本發明提供的可發電的氣動彈簧可變阻尼減震器總成進行解釋如下：一種可發電的氣動彈簧可變阻尼減震器總成，通過安裝螺栓101以及減震器總成連接件16安裝在車身上，用于車輛減震，包括減震器總成上蓋1、氣囊3、可發電的變阻尼減震器本體、減震器總成下套2。

在本實施例中，所述氣囊3擁有氣室303，氣囊3通過氣囊上壓圈301和氣囊下壓圈302分別壓接到減震器總成上蓋1上和減震器總成下套2上，所述減震器總成上蓋1上安裝有用于固定可發電的氣動彈簧可變阻尼減震器總成的安裝螺栓101以及用于為氣囊3充放氣的氣孔102。

在本實施例中，所述氣囊3底部與所述可發電的變阻尼減震器本體連接，所述可發電的變阻尼減震器本體包括減震器筒體1、設于減震器筒體內的減震器活塞7和與減震器活塞相連的減震器桿5，所述減震器活塞7是一種轉動活塞，其包括活塞外殼和設于活塞外殼內的無刷電機8及星型齒輪減速機構，所述活塞外殼包括用于固定無刷電機8的活塞上蓋9和與無刷電機4外壁藉由軸承10轉動連接的活塞轉動套11，所述活塞轉動套11的外壁設有螺紋1101，而減震器筒體1的內壁設有與之滑動配合導向螺紋槽401，而活塞轉動套11內壁成型有內齒圈1102，所述無刷電機8的輸出軸801與星型齒輪減速機構的中心齒軸12相連，而星型齒輪減速機構的外圍行星齒輪13與所述內齒圈嚙合1102，無刷電機8的引出線6與車輛控制器相連。

在本實施例中，還包括設置于所述氣囊3外側的防護裝置，所述防護裝置包括防護氣囊21、氣囊防護罩22以及可壓縮防護罩23，其中所述防護氣囊21包括防護氣囊上壓圈2101和防護氣囊下壓圈2102，通過防護氣囊上壓圈2101將防護氣囊21壓接到減震器總成上蓋1上，通過防護氣囊下壓圈702將防護氣囊21壓接到氣囊防護罩22的上端，所述可壓縮防護罩23包括可壓縮防護罩上壓圈2301和可壓縮防護罩下壓圈2302，通過可壓縮防護罩上壓圈2301將可壓縮防護罩23壓接到氣囊防護罩22的下端，通過可壓縮防護罩下壓圈2302將可壓縮防護罩23壓接所述減震器筒體4上。

在本實施例中，所述減震器筒體4頂部設置于所述氣囊3內部，底部伸出所述氣囊3，伸出部分通過密封圈A201擠壓到減震器總成下套2當中。

在本實施例中，減震器筒體4底部固定有減震器下蓋14，所述減震器下蓋14上固定有下防撞緩沖墊17。

在本實施例中，所述安裝螺栓101設置于所述減震器總成上蓋1上，所述減震器總成連接件16設置于所述減震器下蓋14上。

在本實施例中，所述活塞外殼還包括與活塞轉動套11底部固定的活塞下蓋15。

在本實施例中，所述減震器筒體4頂部固定有減震器上蓋18，所述減震器上蓋18上開有供減震器桿5穿過的開孔，開孔內設有密封圈B19。

在本實施例中，所述減震器桿5通過固定螺帽103固定于所述減震器總成上蓋1上。

在本實施例中，所述減震器上蓋18上固定有上防撞緩沖墊20。

在本實施例中，所述減震器總成上蓋1上設置有用于氣囊3失去作用時的緩沖膠套104。

在本實施例中，所述減震器桿5為中空構件，所述無刷電機4的引出線6從所述減震器桿5內部引出而與所述車輛控制器連接。

本發明通過氣囊來調節車身高度，具體為：當需要車身升高時，通過氣孔向氣囊中打入氣體，氣囊在膨脹到一定程度后不再膨脹，于是開始在豎直方向上伸展，原來折疊到里面的氣囊伸縮出來使整個減震器總成長度增加；當需要車身降低時，通過氣孔放氣，放氣的原理同升高的原理一樣，過程相反。

本發明的工作原理如下：當減震器桿受到外力向下或者向上運動時就會帶動轉動活塞一起運動，當轉動活塞轉動時就會帶動內部的行星齒輪運動，進而由這些齒輪帶動中心齒軸轉動，從而使無刷電機運轉起來，且由于采用星型齒輪減速機構，活塞轉動套運動微小的距離，都會被放大，使得無刷電機以更高的轉速轉動起來進行發電。

這里無刷電機有兩種工作狀態：

轉動：無刷電機在電力驅動下轉動時，能夠帶動轉動活塞一起轉動。因此，當需要減震器桿上下運動時，只需要調整無刷電機的正反轉就能實現減震器桿的上下運動。且減震器桿上下運動速度的快慢可以通過控制無刷電機轉速的提高或者降低來實現。

發電：無刷電機在外力（車身隨運行而震動）作用下轉動時可以產生電能，且轉速越快，產生的電能越多。因此，當轉動活塞在運動時，就會產生電能，產生的電能與整個減震器受到的外力作用的時間和距離有關；產生的電能通過控制電路可以存儲或者供給車上的用電設備。

變阻尼的實現方法，按照本設計，變阻尼即是要求在某一外力的情況下，藉由減震器桿上下運動速度的快慢來決定阻尼的大小。在外力相同的情況下，減震器桿向上或者向下運動的速度快，即是阻尼系數小；減震器桿向上或者向下運動的速度慢，即是阻尼系數大。因此，只需要改變無刷電機的轉速即可改變減震器阻尼的大小。了解了以上原理，就可以知道本設計可以有兩種變阻尼的方法。

一種是無刷電機在作為發電裝置下，通過更改負載（例如將產生的電能用于充電，只需要調整充電電流的大小，充電電流增大，負載變大，阻尼變大，充電電流減小，負載減小，阻尼減小）的大小，可以改變阻尼；另外一種方法是無刷電機在受到驅動控制的情況下，通過改變無刷電機運動方向或者轉速的快慢來改變阻尼（大小及施力方向）。

當然上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。