[发明专利]磁流变液旋转式阻力装置

说明书

本发明公开一种磁流变液旋转式阻力装置，为用于提供一惯性轮与一轴心之间相对转动的阻力装置，其包括有一内定子、一外转子、一导电线与一磁流变液，其主要是让与该轴心结合固定的内定子，于远离该轴心之处，设置环绕该轴心的一容置空间；而与该惯性轮结合固定的外转子，则包覆该内定子并相对转动；该外转子与该内定子之间于远离该轴心之处形成一容置空隙，而该导电线卷绕于该容置空间内，并在通以一电流后产生一通过该容置空隙的磁力线，该磁流变液则充填于该容置空隙，其让外转子设置于外侧以提高制动扭力，同时让该磁流变液远离该轴心，可增加刹车的力矩，而满足使用上的需求。

技术领域

本发明涉及一种旋转式阻力装置，尤其涉及一种磁流变液旋转式阻力装置。

背景技术

飞轮车，为一种健身脚踏车，与一般健身脚踏车的差异在于，飞轮车为模拟公路脚踏车进行设计，可以带来较佳的健身效果并有效提升心肺功能，为忙碌现代人无法进行实际公路骑乘的绝佳替代方案，亦可让使用者进行模拟训练，实际于公路上骑乘时，可以取得较佳的成绩。飞轮车的惯性轮与轴心之间会装设可程序控制的持续性刹车系统，以模拟实际骑乘于公路上的感觉，传统的刹车阻力系统为接触式阻力刹车，长久使用之后会随着刹车接触面的磨损而逐渐丧失阻力，且阻力不稳定，其需要定期检修与更换，维修成本相当高昂。另外，也有以电磁铁作为阻力源的装置，虽具有阻力调整便利的优点，但是相当的耗能，同时运用传统磁铁的阻力装置，虽无耗电量，却失去了调整的弹性。

因此，目前已有一种利用磁流变液作为辅助刹车的刹车器阻力装置的阻力源，具有阻力稳定、无摩耗耗材、阻力调整便利、低能耗等优点，磁流变液为一种复合液体，其包含高磁导率、低磁滞性的微小磁性颗粒和非导磁性液体，磁流变液为充填于转子与定子的接合缝隙内，当磁力线通过磁流变液时，会让磁性颗粒具有特定方向的排列链结，而大幅提高磁流变液的黏滞性，藉而可以制动转子与定子的相对转动，其相当高效且几乎没有磨损与更换的问题。如美国公告第US 8,397,885 B2号专利MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID BRAKE，其揭露一种「磁流变液刹车器阻力装置」，然而此专利的设计为内转子，力矩使用效率低，且具多极磁圈，不但结构复杂，并多极磁圈之间存有间隙，磁力线的分布不佳，导磁效率不好，无法满足使用上的需要。

发明内容

本发明的主要目的，在于揭露一种具高制动转矩的磁流变液旋转式刹车器阻力装置。

为达上述目的，本发明为提供一种磁流变液旋转式刹车器阻力装置，用于提供介于一惯性轮与一轴心之间相对转动的阻力，包括有一内定子、一外转子、一导电线与一磁流变液，其中该内定子与该轴心结合固定，该内定子于远离该轴心之处，设置环绕该轴心的一容置空间；而该外转子与该惯性轮结合固定，并该外转子包覆该内定子，且相对该内定子转动，并该外转子与该内定子之间于远离该轴心之处形成一容置空隙；该导电线卷绕于该容置空间内，该导电线通以一电流后产生一通过该容置空隙的磁力线，该磁流变液充填于该容置空隙。

据此，本发明藉由该外转子与该内定子的搭配，让该阻力产生位置的外转子设置于最外侧，因而可以具有较大的制动扭力转矩；又本发明让该容置空隙位于远离该轴心之处，亦即该磁流变液为远离该轴心，因此当该磁流变液受到该磁力线的影响而发挥黏滞效应而煞停制动该惯性轮与该轴心的相对转动时，可以具有较大的制动转矩力矩，而具较好的刹车效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1，为本发明一较佳实施例的外观立体图；

图2，为本发明一较佳实施例的剖视结构图；

图3，为本发明一较佳实施例的立体局部剖视结构图；

图4，为本发明一较佳实施例的转动示意图；

图5，为本发明一较佳实施例的磁力线作用示意图。

具体实施方式