压电式自供能阻尼可调减振器的制作方法

本实用新型属于减振器技术领域，具体涉及一种压电式自供能阻尼可调减振器。

背景技术：

汽车在行驶过程中，由于路面不平、起步蹲伏或减速前倾，会导致汽车簧上质量和簧下质量之间产生位移，从而使汽车产生上下的振动。对于传统减振器而言，振动能量通常是通过减振器以热能的形式耗散掉，进而可以产生相应的阻尼力衰减汽车振动的冲击。此外，由于传统减振器的阻尼不可调，因此当路面输入发生变化时，悬架所产生的阻尼力将不能根据路面输入情况进行实时改变，只能被动地进行减振，这只能达到被动悬架的使用性能，与可调阻尼减振器相比平顺性会大大降低，从而影响乘员的舒适性，不能保证汽车在所有路面状况下为乘客提供较好的驾驶体验。现有技术中，还缺乏结构简单、设计合理、实现方便、工作稳定可靠、实用性强、使用效果好的自供能阻尼可调减振器。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种压电式自供能阻尼可调减振器，其结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，减振效果好，工作稳定可靠，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：包括活塞筒、固定连接在活塞筒上部的活塞上端盖和固定连接在活塞筒下部的活塞下端盖，以及穿过活塞上端盖伸入活塞筒内的活塞杆，所述活塞杆的顶部固定连接有上吊耳，所述活塞杆的底部固定连接有活塞，所述活塞下端盖的底部固定连接有下吊耳，所述活塞筒内中下部设置有能够在活塞筒内上下运动的活动挡板，所述活塞筒内位于活塞上端盖与活动挡板之间的空间为阻尼液腔，所述活塞将所述阻尼液腔分隔为位于活塞上部的上阻尼液腔和位于活塞下部的下阻尼液腔，所述上阻尼液腔和下阻尼液腔内均设置有阻尼液，所述活塞筒的左右两侧内壁上均设置有用于连通上阻尼液腔和下阻尼液腔的阻尼液回液通道，所述阻尼液回液通道上连接有比例电磁阀；所述活塞筒内位于活塞下端盖与活动挡板之间的空间为储能腔，所述储能腔内设置有压电式发电结构、整流器、蓄电池和蓄电池充电电路，所述压电式发电结构包括压电堆外壳和设置有压电堆外壳内的多层弹性体，相邻两层弹性体之间均夹装有压电堆，多个压电堆串联后与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与蓄电池充电电路的输入端连接，所述蓄电池与蓄电池充电电路的输出端连接；所述活塞筒的外壁上设置有用于对比例电磁阀进行控制的控制器，所述控制器的输入端接有用于对路面带给所述减振器的振动强度进行检测的加速度传感器。

上述的压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：所述活塞上端盖的顶部围绕活塞杆设置有活塞垫片。

上述的压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：所述压电堆外壳由橡胶制成。

上述的压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：所述压电堆外壳的形状为圆柱形。

上述的压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：每相邻的两层弹性体之间均夹装有两个压电堆。

上述的压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：所述控制器包括微控制器模块和电压转换电路，所述微控制器模块的输入端接有按键操作电路，所述微控制器模块的输出端接有用于驱动比例电磁阀的电磁阀驱动器，所述比例电磁阀与电磁阀驱动器的输出端连接，所述加速度传感器与微控制器模块的输入端连接。

上述的压电式自供能阻尼可调减振器，其特征在于：所述加速度传感器安装在上吊耳上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型通过调节比例电磁阀的开度来调节减振器的阻尼大小，能够在不同的路面状况下都达到很好的减振效果，能保证汽车在不同路面状况下为乘客提供较好的驾驶体验。

3、本实用新型通过压电堆发电，不仅能够省去外加电源，使系统更为简单、减小质量与体积，还可降低成本，提高可靠性；同时，压电堆发电与自供能技术结合，更符合当今节能环保的发展潮流。

4、本实用新型的工作稳定可靠，使用寿命长。

5、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，减振效果好，工作稳定可靠，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型控制器与其他各单元的电路连接关系示意图。

附图标记说明:

1—上吊耳； 2—上吊耳； 3—活塞垫片；

4—活塞上端盖； 5—阻尼液回液通道； 6—穿线管二活塞筒；

7—活动挡板； 8—弹性体； 9—压电堆外壳；

10—下吊耳； 11—活塞下端盖； 12—蓄电池；

13—整流器； 14—蓄电池充电电路； 15—压电堆；

16—活塞； 17—比例电磁阀； 18—阻尼液；

19—控制器； 19-1—微控制器模块； 19-2—电压转换电路；

19-3—按键操作电路； 19-4—电磁阀驱动器； 20—加速度传感器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的压电式自供能阻尼可调减振器，包括活塞筒6、固定连接在活塞筒6上部的活塞上端盖4和固定连接在活塞筒6下部的活塞下端盖11，以及穿过活塞上端盖4伸入活塞筒6内的活塞杆2，所述活塞杆2的顶部固定连接有上吊耳1，所述活塞杆2的底部固定连接有活塞16，所述活塞下端盖11的底部固定连接有下吊耳10，所述活塞筒6内中下部设置有能够在活塞筒6内上下运动的活动挡板7，所述活塞筒6内位于活塞上端盖4与活动挡板7之间的空间为阻尼液腔，所述活塞16将所述阻尼液腔分隔为位于活塞16上部的上阻尼液腔和位于活塞16下部的下阻尼液腔，所述上阻尼液腔和下阻尼液腔内均设置有阻尼液18，所述活塞筒6的左右两侧内壁上均设置有用于连通上阻尼液腔和下阻尼液腔的阻尼液回液通道5，所述阻尼液回液通道5上连接有比例电磁阀17；所述活塞筒6内位于活塞下端盖11与活动挡板7之间的空间为储能腔，所述储能腔内设置有压电式发电结构、整流器13、蓄电池12和蓄电池充电电路14，所述压电式发电结构包括压电堆外壳9和设置有压电堆外壳9内的多层弹性体8，相邻两层弹性体8之间均夹装有压电堆15，多个压电堆15串联后与整流器13的输入端连接，所述整流器13的输出端与蓄电池充电电路14的输入端连接，所述蓄电池12与蓄电池充电电路14的输出端连接；所述活塞筒6的外壁上设置有用于对比例电磁阀17进行控制的控制器19，所述控制器19的输入端接有用于对路面带给所述减振器的振动强度进行检测的加速度传感器20。

本实施例中，如图1所示，所述活塞上端盖4的顶部围绕活塞杆2设置有活塞垫片3。通过设置活塞垫片3，能够防止上吊耳1因冲击对活塞筒6产生直接接触。

本实施例中，所述压电堆外壳9由橡胶制成。所述压电堆外壳9的形状为圆柱形。

本实施例中，如图1所示，每相邻的两层弹性体8之间均夹装有两个压电堆15。

本实施例中，如图2所示，所述控制器19包括微控制器模块19-1和电压转换电路19-2，所述微控制器模块19-1的输入端接有按键操作电路19-3，所述微控制器模块19-1的输出端接有用于驱动比例电磁阀17的电磁阀驱动器19-4，所述比例电磁阀17与电磁阀驱动器19-4的输出端连接，所述加速度传感器20与微控制器模块19-1的输入端连接。

本实施例中，如图1所示，所述加速度传感器20安装在上吊耳1上。

本实用新型使用时，将上吊耳1与车架相连接，当汽车振动时，车架带动上吊耳1上下移动，上吊耳1带动活塞杆2，活塞杆2带动活塞16在所述阻尼液腔内上下移动，活塞16移动时阻尼液18产生阻尼力，阻尼液18能够通过阻尼液回液通道5进行回流，使所述上阻尼液腔和下阻尼液腔连通；加速度传感器20对路面带给所述减振器的振动强度进行实时检测并将检测到的信号输出给微控制器模块19-1，微控制器模块19-1根据振动强度输出对比例电磁阀17开度的调节控制信号，通过电磁阀驱动器19-4驱动比例电磁阀17，调节比例电磁阀17的开度，从而改变阻尼液18的回流速度，使阻尼力产生变化，达到了根据振动强度调节减振器阻尼的效果。

以上工作过程中，阻尼液18推动活动挡板7向下挤压弹性体8，弹性体8挤压压电堆15产生电能，经过整流器13整流后，通过蓄电池充电电路14为蓄电池12充电，通过蓄电池12为比例电磁阀17、控制器19和加速度传感器20供电，实现了馈能的效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。