[实用新型]一种具有蜿蜒式磁路通道的旋转式磁流变制动器

说明书

本实用新型公开了一种具有蜿蜒式磁路通道的旋转式磁流变制动器，主要由端盖、缸筒、励磁线圈、绕线支架、导磁套筒、隔磁套筒、旋转套筒、隔磁环、转轴以及轴承等组成。通过导磁套筒和隔磁环的有序组合，引导磁力线从高磁导率的材料中通过，形成一种蜿蜒式磁路通道，延长了有效阻尼间隙长度，可在不增加制动器外形结构尺寸的情况下，有效提高制动器的阻尼转矩和工作性能。同时本实用新型采用转轴与旋转套筒组合的设计方式，将制动器的有效阻尼间隙增加为三段，进一步提高了制动器的制动转矩以及工作范围。本实用新型特别适用于半主动控制的制动场合，以及大转矩应用场合。

技术领域

本实用新型涉及一种磁流变制动器，尤其涉及一种具有蜿蜒式磁路通道的旋转式磁流变制动器。

背景技术

传统的液压制动器中填充的工作介质是普通液压油，其结构简单且无须外部能量输入。但由于液压油粘度小，其输出阻尼力较小且不可控，不能适应各种变化的工作工况。磁流变阻尼器是基于磁流变液可控特性的一种新型半主动阻尼器件，该器件可以对运动产生阻力，并用来耗散运动的能量，在其工作范围内拥有响应速度快、结构简单、体积小、容易控制和能耗低等优点，是一种理想的隔振、抗震装置，在建筑、机械、军工等方面具有广泛应用前景。

磁流变制动器根据运动方式可以分为直线式磁流变制动器和旋转式磁流变制动器。相较于旋转式磁流变制动器，直线式磁流变制动器虽然应用较广但有着一些较明显的缺点，如需要较大的安装空间；不能容纳大的工作行程，因为制动器杆会有变形弯曲的危险；杆表面的暴露，使杆受到外部物体伤害的几率变大，同时会受到制动器缸体内密封元件的摩擦。

传统旋转式磁流变制动器，为提高输出转矩，其外形结构尺寸设计相对较大，不能满足在狭窄工作环境下应用的需求，因此设计一种在不增加缸筒外形结构尺寸的情况下，能有效提高阻尼转矩和工作性能的制动器是一个亟需解决的问题。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种具有蜿蜒式磁路通道的旋转式磁流变制动器。转轴转动时，励磁线圈通电产生磁场，磁力线依次穿过导磁套筒I、旋转套筒、缸筒、旋转套筒、导磁套筒II、导磁套筒III、导磁套筒IV以及导磁套筒V，最后在导磁套筒I形成闭合回路。通过导磁套筒和隔磁环的按序组合，引导磁力线从高磁导率的材料中通过，形成一种蜿蜒式磁路通道，延长了有效阻尼间隙长度。同时采用转轴与旋转套筒组合的设计方式，将制动器的有效阻尼间隙增加为三段，进一步提高了制动器的制动转矩。安装在电动机或其他旋转动力装置的转轴被带动旋转，从而带动旋转套筒转动。励磁线圈通电产生磁场，磁流变液在阻尼间隙内产生磁流变效应，磁流变液剪切屈服应力增大，产生较大转动转矩，阻碍转轴以及旋转套筒转动，从而实现制动目的；通过改变励磁线圈通电电流的大小，可以改变制动器的制动转矩大小。