本發(fā)明屬于載重型車輛減振，尤其涉及一種載重型車輛線控電磁懸架。

背景技術(shù)：

1、懸架系統(tǒng)作為載重型車輛的減振系統(tǒng)，如圖1所示，懸架系統(tǒng)的角模塊主要由轉(zhuǎn)向模塊101、轉(zhuǎn)向臂102、上叉臂103、懸架104、下叉臂105、安裝座106和輪胎107組成。由于角模塊的轉(zhuǎn)向模塊101直接連接車廂，這使得懸架系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)是要進(jìn)行緊湊型布置，確保系統(tǒng)占用最小的內(nèi)部空間，以改善行動(dòng)不便的乘客的通行或提供更大載貨空間。此外，為了方便乘客上下車以及搬運(yùn)貨物便利，懸架系統(tǒng)應(yīng)該在基本的運(yùn)動(dòng)減振功能基礎(chǔ)上，擁有對(duì)車廂主動(dòng)舉升和下降的功能。

2、如公開(kāi)號(hào)為：cn105864342a的循環(huán)球式電磁饋能減振器，為傳統(tǒng)電磁減振器，主要由滾珠絲杠和電機(jī)組成，滾珠絲杠的滾動(dòng)體為滾珠，滾珠與絲杠之間的接觸為點(diǎn)接觸，這使得其所能承受的力較小。滾柱絲杠與電機(jī)相串聯(lián)導(dǎo)致其整體長(zhǎng)度較大，這限制了傳統(tǒng)電磁阻尼器的進(jìn)一步應(yīng)用。

3、滾柱絲杠的滾動(dòng)體為滾柱，滾柱與絲杠及絲杠螺母之間的接觸為線接觸，相比于點(diǎn)接觸的滾柱絲杠可以承受更大的力。然而，如公開(kāi)號(hào)為：cn116191759a的一種電機(jī)直連行星滾柱絲桿，為傳統(tǒng)滾柱絲杠，滾柱絲杠與電機(jī)串聯(lián)，這導(dǎo)致其長(zhǎng)度較大，不適用于在空間有限的車輛底盤(pán)內(nèi)安裝。

4、公開(kāi)號(hào)為：cn217036951u基于滾柱絲桿結(jié)構(gòu)提出了一種集成式電動(dòng)缸，該電動(dòng)缸為僅主動(dòng)控制器件，能耗較大，發(fā)熱大，效率低，車輛懸架自身振動(dòng)產(chǎn)生的能量無(wú)法再次利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

2、一種載重型車輛線控電磁懸架，包括：

3、上下設(shè)置的上接頭和下接頭；

4、外殼，所述外殼通過(guò)下端蓋與所述下接頭固定連接；

5、空氣彈簧，所述空氣彈簧的一端與所述上接頭固定連接，另一端與外殼連接；

6、行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)副，所述行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)副的絲杠螺母位于所述外殼內(nèi)，并與所述外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)副的絲杠的一端與所述上接頭螺紋連接，另一端延伸至所述外殼內(nèi)部，與所述絲杠螺母配合；

7、永磁體，所述永磁體嵌入所述絲杠螺母的外側(cè)；

8、線圈繞組，所述線圈繞組與所述永磁體對(duì)應(yīng)設(shè)置，并固定安裝在所述外殼的內(nèi)壁上，所述線圈繞組與所述永磁體配合，以具有發(fā)電機(jī)模式或電動(dòng)機(jī)模式，來(lái)適應(yīng)多種工況。

9、進(jìn)一步地，所述行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)副還包括：

10、多個(gè)滾柱，多個(gè)所述滾柱周向陣列設(shè)置在所述絲杠的外側(cè)；所述滾柱的外表面設(shè)置有第一螺紋，所述第一螺紋與所述絲杠的第二螺紋配合；所述滾柱在所述第一螺紋的兩端加工有輪齒；所述絲杠螺母的內(nèi)壁上設(shè)置有第三螺紋，所述第三螺紋與所述第一螺紋配合；

11、兩個(gè)保持架，兩個(gè)所述保持架可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述絲杠的外側(cè)，所述滾柱的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在兩個(gè)所述保持架上，以使所述滾柱可繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

12、上齒圈和下齒圈，所述上齒圈、所述下齒圈分別與所述滾柱兩端的輪齒對(duì)應(yīng)設(shè)置，并固定安裝在所述絲杠上；所述上齒圈、所述下齒圈分別與對(duì)應(yīng)的輪齒嚙合。

13、進(jìn)一步地，兩個(gè)所述保持架分別靠在上推力球軸承和下推力球軸承上，所述上推力球軸承和所述下推力球軸承分別通過(guò)上鎖緊螺母、下鎖緊螺母定位安裝在所述絲杠上，以實(shí)現(xiàn)所述保持架在所述絲杠上的軸向定位，使所述保持架和多個(gè)所述滾柱組成整體，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)所述滾柱可繞所述上推力球軸承和所述下推力球軸承的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

14、進(jìn)一步地，還包括套設(shè)在所述絲杠外側(cè)的上軸套和下軸套，所述下鎖緊螺母抵住所述下軸套，所述下軸套抵住所述下齒圈，所述下齒圈的另一側(cè)靠在絲杠的軸肩上，以實(shí)現(xiàn)下齒圈在絲杠上的軸向定位；所述下齒圈與所述絲杠之間通過(guò)平鍵連接，以實(shí)現(xiàn)所述下齒圈在絲杠上的周向定位；

15、所述上鎖緊螺母抵住所述上軸套，所述上軸套抵住所述上齒圈，所述上齒圈的另一側(cè)靠在絲杠的軸肩上，以實(shí)現(xiàn)上齒圈在絲杠上的軸向定位；所述上齒圈與所述絲杠之間通過(guò)平鍵連接，以實(shí)現(xiàn)所述上齒圈在絲杠上的周向定位。

16、進(jìn)一步地，所述線圈繞組包括線圈繞組a和線圈繞組b，所述線圈繞組a和線圈繞組b上下設(shè)置，并分別固定于所述外殼的內(nèi)部，以形成定子a和定子b；所述永磁體與所述定子a、所述定子b之間預(yù)設(shè)有一定氣隙。

17、進(jìn)一步地，所述發(fā)電機(jī)模式的工作原理為：

18、車輛的振動(dòng)帶動(dòng)所述絲杠做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于所述絲杠的第二螺紋與所述滾柱的第一螺紋相互嚙合且螺紋存在升角，所述滾柱會(huì)受到沿著絲杠周向的力矩的作用，在該力矩作用下，所述滾柱沿著所述絲杠軸向公轉(zhuǎn)，同時(shí)，所述滾柱上的輪齒與所述絲杠上的上齒圈、下齒圈嚙合，所述滾柱沿著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，即自轉(zhuǎn)；所述滾柱在自轉(zhuǎn)時(shí)，所述絲杠的第二螺紋與所述滾柱的第一螺紋相互嚙合產(chǎn)生的沿著所述絲杠軸向的位移，與所述滾柱在公轉(zhuǎn)時(shí)，所述絲杠的第二螺紋跟所述滾柱的第一螺紋相互嚙合產(chǎn)生的沿著所述絲杠軸向的位移相互抵消，所述滾柱與所述絲杠之間沒(méi)有軸向方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以所述絲杠做直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，所述滾柱也做直線運(yùn)動(dòng)，所述滾柱與所述絲杠螺母之間的螺紋相互嚙合且存在螺紋升角，因此所述絲杠螺母會(huì)受到沿著所述絲杠螺母周向的力矩作用，所述絲杠螺母遂產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，所述絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)所述永磁體與定子a之間形成發(fā)電機(jī)，所述線圈繞組a的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即將車輛振動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，以減少車身振動(dòng)。

19、進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)模式的工作原理為：

20、由外部電源向所述線圈繞組b通電，轉(zhuǎn)子即所述絲杠螺母遂產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于所述絲杠螺母的第二螺紋與所述滾柱的第一螺紋相嚙合，所述滾柱會(huì)受到沿著所述絲杠螺母軸向的力和繞所述滾柱軸線的轉(zhuǎn)矩，繞所述滾柱軸線的轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致所述滾柱繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，即自轉(zhuǎn)；由于所述滾柱的兩端通過(guò)輪齒與所述絲杠上的上齒圈、下齒圈嚙合，所述滾柱自轉(zhuǎn)的同時(shí)還會(huì)繞所述絲杠公轉(zhuǎn)；沿著所述絲杠螺母軸向即所述絲杠軸向的力使得所述滾柱沿著所述絲杠螺母軸向即絲杠軸向運(yùn)動(dòng)，由于所述滾柱與所述絲杠之間沒(méi)有沿著軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此所述絲杠螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)轉(zhuǎn)化為所述絲杠的直線運(yùn)動(dòng)，電磁懸架對(duì)外輸出主動(dòng)力，以控制車身振動(dòng)。

21、有益效果：

22、(1)本發(fā)明將滾柱絲杠與電機(jī)集成于一體，整個(gè)電磁懸架的尺寸大幅減少，適用于在空間有限的角模塊。

23、(2)區(qū)別于傳統(tǒng)使用滾珠絲杠的電磁作動(dòng)器，本發(fā)明將滾柱絲杠應(yīng)用于電磁減振領(lǐng)域，使得電磁減振器可以具有更大的力承載能力，可用于承載需求更高的車輛減振系統(tǒng)。

24、(3)本發(fā)明提供的電磁懸架可同時(shí)處于發(fā)電機(jī)模式(被動(dòng)或半主動(dòng)狀態(tài))和電動(dòng)機(jī)模式(主動(dòng)狀態(tài))，發(fā)電機(jī)模式下可將振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái)，所輸出被動(dòng)力可以補(bǔ)償部分主動(dòng)力，減低電動(dòng)機(jī)模式的能耗；該電磁懸架也可根據(jù)實(shí)際路況處于發(fā)電機(jī)模式(被動(dòng)或半主動(dòng)狀態(tài))或電動(dòng)機(jī)模式(主動(dòng)狀態(tài))；多種控制模式可適應(yīng)多種工況。

25、(4)本發(fā)明集成空氣彈簧，空氣彈簧的充放氣和電磁懸架的電動(dòng)機(jī)模式擁有對(duì)車廂主動(dòng)舉升和下降的功能可方便乘員上下車以及搬運(yùn)貨物。