[实用新型]一种基于磁流变传动的继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种继电器。

背景技术

继电器是一种控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。继电器目前已广泛应用于电机控制，数控机械，遥控系统，工业自动化装置，以及信号灯、照明舞台灯光控制系统，仪器仪表，医疗器械，自动消防、保安系统等，另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。

磁流变液是一种对磁场敏感、性能可控的拥有良好的发展前景和广阔工程应用价值的新型智能材料。它是由非磁性载液和分散于其中的磁性颗粒和添加剂混合而成的悬浮液。在无磁场作用时呈现为牛顿流体特性，一旦施加磁场，其特性可以在毫秒级的时间里由牛顿（Newton）流体转变为类固体特性的宾汉姆（Bingham）流体，并具有一定的抗剪切屈服能力。这种变化具有可逆、易于调节且工作温度范围大等特点。因此，作为一种极具前景的智能材料，磁流变液及其器件被广泛应用于车辆、桥梁、医疗、机械、建筑、航空航天等领域。

磁流变传动采用磁流变液自身流变状态的改变实现动力和运动的传递。磁流变液可以在毫秒量级的时间内发生自身状态的相变，使得磁流变传动响应速度很快；另外由于磁流变传动通过磁流变液连接主、从动转子，故不存在冲击现象，避免了噪音的产生；由于主、从动转子并不直接接触，磨损较小；同时磁流变传动还具有无级变速和过载保护等功能，是一种较为理想的传动器件。

发明内容

本实用新型提供一种基于磁流变传动的新型继电器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于磁流变传动的继电器，包括驱动电机、磁流变传动机构、励磁线圈、触点四部分，其特征在于：所述磁流变传动机构包括主动转子盘、从动内转子盘、磁流变液、绝缘密封管四部分，主动转子盘与从动内转子盘密封于充满磁流变液的绝缘密封管内；所述驱动电机通过转轴与磁流变传动机构的主动转子盘相连接；所述磁流变传动机构的从动内转子盘通过转轴与从动外转子盘相连接，从动内转子盘通过转轴输出转矩至从动外转子盘，从动外转子盘上连接有推挡销；所述励磁线圈密绕于装有磁流变液的绝缘密封管上，为磁流变液提供磁场，使磁流变液内部产生抗剪切应力，将驱动电机提供的驱动转矩通过磁流变传动机构输出至从动外转子盘，带动推挡销动作；所述触点通过从动外转子盘上连接的推挡销动作，使金属触片与触点结合。

本实用新型的工作过程如下：驱动电机接通电源，提供驱动转矩，主动转子盘跟随驱动电机转轴以相同速度旋转，若继电器励磁线圈未通电，绝缘密封管内部则无磁场作用，其内部的磁流变液处于流动状态（Newton流体），主动转子盘与从动内转子盘之间没有抗剪切应力，无法实现转矩的传递，从动内转子盘不会转动，无法带动金属触片与触点接触，继电器触点断开；若继电器励磁线圈通电，在绝缘密封管内则产生轴向磁场，其内的磁流变液在轴向磁场的作用下，磁性粒子沿着磁力线呈链状分布，磁流变液由可流动的Newton流体变为半固态的Bingham流体，在主动转子盘与从动内转子盘之间形成抗剪切应力，可将驱动电机给主动转子盘的转矩传递给从动内转子盘，从而使从动内转子盘以一定速度旋转，带动同一转轴上的从动外转子盘同向同速旋转，从动外转子盘上固定有推挡销，当从动外转子盘上的推挡销旋转至金属触片限位时，可使金属触片克服弹簧拉力向上与触点接触，使触点闭合，接通外电路；若继电器励磁线圈此时失电，绝缘密封管内恢复无磁场状态，其内的磁流变液瞬间由Bingham流体转变为Newton流体，主动转子盘与从动内转子盘之间失去抗剪切应力，不会传递驱动电机提供的驱动转矩，从动内转子盘与外转子盘失去转速，金属触片失去推挡销提供的主动力，在弹簧拉力的作用下与触点分离，从而使触点断开。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。

图2是本实用新型绝缘密封管内的转子盘结构图。

图中1驱动电机，2轴承，3主动转子盘，4磁流变液，5绝缘密封管，6励磁线圈，7转轴，8从动内转子盘，9触点，10金属触片，11推挡销，12弹簧，13从动外转子盘，14齿。

具体实施方式

本实用新型提供的继电器在工作时，驱动电机由外接电源供电，提供驱动转矩；当绝缘密封管上密绕的励磁线圈得电时，触点闭合，接通外电路，当绝缘密封管上密绕的励磁线圈失电时，触点断开，断开外电路。