一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水管導(dǎo)通裝置，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)生活中的污水都是通過下水道來輸送，因此，地底下設(shè)有復(fù)雜的下水道網(wǎng)絡(luò)，特別是在城市里，其下水道網(wǎng)絡(luò)十分復(fù)雜，四通八達(dá)。但是，一旦下水道發(fā)生堵塞，就需要花費(fèi)很大的人力物力才能解決，并且解決起來十分困難。因此，設(shè)計并研制出一種僅僅靠一個人來控制就能夠自動迂回地進(jìn)入下水道，從而進(jìn)行下水道導(dǎo)通作業(yè)的裝置，并且其具有結(jié)構(gòu)簡單，耗能低，操作方便等特點(diǎn)的裝置意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作方便等特點(diǎn)的基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置。
[0004]為了有效地實現(xiàn)水管導(dǎo)通裝置如上所述的功能，本發(fā)明主要是通過在壓電片上集成一個磁流變效應(yīng)裝置來達(dá)到使壓電片能穩(wěn)定保持現(xiàn)有工作形狀的能力，從而增加導(dǎo)通管能夠抵抗阻塞物迂回前進(jìn)導(dǎo)通的能力。具體方案如下:一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置，該裝置是由彈性黏片，壓電片，殼體，密封圈，螺釘，磁流變液，彈性鐵塊，蒙蓋，隔離圈，電磁線圈組成。壓電片一邊通過彈性黏片與導(dǎo)通繩連接，壓電片兩端嵌入殼體，另一邊與彈性鐵塊連接，彈性鐵塊通過密封圈套在殼體內(nèi)壁上，殼體內(nèi)壁上開有凹槽，電磁線圈繞在此凹槽里面，并且通過隔離圈將其與磁流變液隔離，蒙蓋通過密封圈與殼體連接，彈性鐵塊、隔離圈以及蒙蓋形成一個密封室，磁流變液充滿其中。
[0005]當(dāng)壓電片通電后，使其發(fā)生正壓電效應(yīng)，此時，將線圈通電，磁流變液由原來的Newton流體瞬間變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘腂ingham流體，使得壓電片牢固保持彎曲狀態(tài)，一根導(dǎo)通管兩邊錯開安裝多個具有上述效應(yīng)的裝置，同時相連兩個此裝置通反向電流，使得相連兩個壓電片在同一時刻在不同方向上保持彎曲，最終使得導(dǎo)通管蛇形前進(jìn)，起到導(dǎo)通水管的作用。
[0006]本發(fā)明所述的一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置的積極效果在于:利用壓電片和磁流變液這兩種新型智能材料結(jié)合，根據(jù)壓電片的正壓電效應(yīng)對導(dǎo)通管進(jìn)行迂回彎曲，然后根據(jù)磁流變效應(yīng)，使得壓電片牢固保持彎曲狀態(tài)，從而增加導(dǎo)通管能夠抵抗阻塞物迂回前進(jìn)導(dǎo)通的能力。由于壓電效應(yīng)和磁流變效應(yīng)響應(yīng)速度快，因此，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于控制等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010]在圖1中，本發(fā)明一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置，整體是由導(dǎo)通管I和多個正壓電效應(yīng)裝置2，每一個正壓電效應(yīng)裝置2是由彈性黏片21、壓電片22、殼體24、密封圈25、螺釘26、磁流變液27、彈性鐵塊28、蒙蓋29、隔離圈30、電磁線圈31組成。壓電片22 —邊通過彈性黏片21與導(dǎo)通繩I連接，壓電片22兩端嵌入殼體24，另一邊與彈性鐵塊28連接，彈性鐵塊28通過密封圈25套在殼體24內(nèi)壁上，殼體24內(nèi)壁上開有凹槽，電磁線圈31繞在此凹槽里面，并且通過隔離圈30將其與磁流變液隔離，蒙蓋29通過密封圈25與殼體24連接，彈性鐵塊28、隔離圈30以及蒙蓋29形成一個密封室，磁流變液27充滿其中。
[0011]在圖2中，本發(fā)明一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置的工作原理圖，如同蛇迂回爬行的形狀一樣，利用磁流變液27的高剪切屈服力來克服阻塞物使得導(dǎo)通管I迂回前進(jìn)。
[0012]當(dāng)壓電片22通電后，使其發(fā)生正壓電效應(yīng)，此時，將電磁線圈31通電，磁流變液27由原來的New ton流體瞬間變?yōu)楦哒扯?、低流動性的Bingham流體，使得壓電片22牢固保持彎曲狀態(tài)，一根導(dǎo)通管I兩邊錯開安裝多個正壓電效應(yīng)裝置2，同時相連兩個此裝置通反向電流，使得相連兩個壓電片22在同一時刻在不同方向上保持彎曲，最終使得導(dǎo)通管I蛇形前進(jìn)，起到導(dǎo)通水管的作用。
[0013]利用壓電片22和磁流變液27這兩種新型智能材料結(jié)合，根據(jù)壓電片22的正壓電效應(yīng)對導(dǎo)通管I進(jìn)行迂回彎曲，然后根據(jù)磁流變效應(yīng)，使得壓電片22牢固保持彎曲狀態(tài)，從而增加導(dǎo)通管I能夠抵抗阻塞物迂回前進(jìn)導(dǎo)通的能力。由于壓電效應(yīng)和磁流變效應(yīng)響應(yīng)速度快，因此，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于控制等特點(diǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置，該裝置是由彈性黏片、壓電片、殼體、密封圈、螺釘、磁流變液、彈性鐵塊、蒙蓋、隔離圈、電磁線圈組成；其特征在于:所述的壓電片(22) —邊通過彈性黏片(21)與導(dǎo)通繩(I)連接，壓電片(22)兩端嵌入殼體(24)，另一邊與彈性鐵塊(28)連接，彈性鐵塊(28)通過密封圈(25)套在殼體(24)內(nèi)壁上，殼體(24)內(nèi)壁上開有凹槽，電磁線圈(31)繞在此凹槽里面，并且通過隔離圈(30)將其與磁流變液隔離，蒙蓋(29)通過密封圈(25)與殼體(24)連接，彈性鐵塊(28)、隔離圈(30)以及蒙蓋(29)形成一個密封室，磁流變液(27)充滿其中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于磁流變效應(yīng)的壓電驅(qū)動的水管導(dǎo)通裝置。該裝置是由彈性黏片、壓電片、殼體、密封圈、螺釘、磁流變液、彈性鐵塊、蒙蓋、隔離圈、電磁線圈組成。當(dāng)壓電片通電后，使其發(fā)生正壓電效應(yīng)，此時，將線圈通電，磁流變液由原來的New ton流體瞬間變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘腂ingham流體，使得壓電片牢固保持彎曲狀態(tài)，一根導(dǎo)通管兩邊錯開安裝多個具有上述效應(yīng)的裝置，同時相連兩個此裝置通反向電流，使得相連兩個壓電片在同一時刻在不同方向上保持彎曲，最終使得導(dǎo)通管蛇形前進(jìn)，起到導(dǎo)通水管的作用。由于壓電效應(yīng)和磁流變效應(yīng)響應(yīng)速度快，易于控制，因此該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。
【IPC分類】F16L55-24
【公開號】CN104848001
【申請?zhí)枴緾N201510195627
【發(fā)明人】孫美娜
【申請人】孫美娜
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月19日