[发明专利]一种全线性新型离合器

说明书

技术领域

本发明涉及精确控制水泵的输出流量的水泵离合器，具体是一种全线性新型离合器，速度控制可以从零速到全速全程控制。

背景技术

迄今为止，广泛使用于汽车、拖拉机、船舶、家电、发电机组、工程机械等机械工程所用的离合器主要是电磁离合器和硅油离合器，这些离合器都是改变负载的输出特性，改变负载的输出转速，以适应工作环境对负载的要求。

汽车空调离合器绝大部分采用电磁离合器。通过连接在发动机上的皮带轮驱动电磁离合器的皮带轮，根据空调温度的高低，通过ECU控制空调离合器线圈的通断来控制温度。这就像我们室内的定频空调，定频空调现在已被更高级节能的变频空调在取代。本发明专利类似取代现有汽车空调离合器的变频空调离合器，让汽车空调离合器升级为变频空调离合器。

现有汽车风扇离合器大量采用硅油风扇离合器和电磁风扇离合器，电磁风扇离合器反应速度快，但只有开关特性，对风扇冲击大，节能效果有限。硅油风扇离合器是柔性连接，但反应速度较慢，控制精度差。节能效果有限。本发明很好解决两种离合器的缺点，使得两种离合器的优点得到体现。既能高精度控制离合器的转速，反应速度在毫秒级。

发动机水泵离合器，汽车发动机水泵离合器还没有大面积推广，现有国内外采用的是电磁离合器，是只能通断不能变速。本发明专利可以精确控制水泵的转速，以满足发动机热平衡的需要。

工业控制离合器大量采用电磁离合器，多条流水线控制等，只能控制通断不能调整速度。本发明很好的解决了这类问题，用一台电机控制多条流水线，没条流水线转速可以通过离合器控制。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种能够精确控制输出转速、反应速度快、适用范围广、高可靠、高节能、长寿命的新型离合器。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种全线性新型离合器，它包括：壳体，皮带轮，轴承，上盖，轴连轴承，主轴，水封，所述的主轴的外侧套设有轴连轴承，轴连轴承的一端与壳体相连，轴连轴承的另一端延伸至上盖中，上盖与皮带轮相连接，皮带轮通过轴承与壳体连接，主轴的径向设有的水封与壳体连接，它还包括：导线，线圈槽，线圈，衔铁，弹片，弹片座，磁流体置室和PWM脉冲信号发生器，所述的皮带轮和轴承的中间处设有线圈槽，线圈槽内设有线圈，线圈下方设有的导线与PWM脉冲信号发生器相连，WM脉冲信号发生器与ECU相连，弹片座套设在主轴的上端，弹片座上设有弹片，弹片的下方设有衔铁，上盖、皮带轮、轴承和轴连轴承构成磁流体置室。

PWM即脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种技术，对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。是由直径为纳米量级的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性。

作为本发明的进一步优选，所述的弹片、衔铁和线圈的位置相对，通过控制线圈的通电，从而使磁流体发生流变效应并具备磁性，磁流体使衔铁逐渐向线圈方向靠近，从而控制皮带轮跟随主轴高速旋转，通过控制线圈断电，磁流体无磁性吸引力，衔铁与线圈分离，皮带轮跟随轴连轴承从动降速旋转。

作为本发明的进一步优选，所述的皮带轮与衔铁的间隙为0.3mm～1mm。

作为本发明的进一步优选，所述的弹片的厚度为1mm～2mm。

作为本发明的进一步优选，所述的磁流体置室为密封腔体。

作为本发明的进一步优选，磁流体置室内填充60％～80％的磁流体，磁流体由导磁粉体材料、低粘度硅油和活性剂组成，根据输出需要配制不同比例。

作为本发明的进一步优选，上盖内设有将转速信号反馈给ECU的转速测定装置，所述转速测定装置包括滑动电接触元件、霍尔开关、以及随上盖一起相对霍尔开关转动的多极磁环，所述多极磁环包括12个N极、S极交替排列的永磁体，随上盖的转动使霍尔开关周期性导通或截止。