[发明专利]一种磁流体微型多路旋转电连接器及其设计方法

权利要求书

1.一种磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，包括外壳、两个端盖、两个分线合线盘、两个转子和导电磁流体，所述两个端盖分别设置在所述外壳两端，所述外壳与所述端盖闭合形成内腔，所述端盖开设有通孔，所述两个分线合线盘分别设置在所述两个端盖上，所述分线合线盘包括分线端和合线端，所述分线端设置在所述内腔里，所述合线端穿过所述通孔设置在所述内腔外，所述两个转子分别设置在所述两个分线合线盘的分线端，所述转子上设置有转瓦或转筒，所述两个转子上的转瓦或转筒互相交替插入，所述转瓦或转筒内设置有产生轴向磁场的线圈，所述导电磁流体为带有导电颗粒的磁流体，所述导电磁流体设置在所述两个转子之间的间隙内。

2.根据权利要求1所述的磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，所述导电颗粒为微纳米导电颗粒，所述磁流体为感温绝缘磁性流体，所述导电颗粒与所述磁流体通过保持剂保持均匀混合状态。

3.根据权利要求2所述的磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，所述导电颗粒为非磁性颗粒，所述非磁性颗粒为纳米级铜粉、纳米级铝粉、纳米级银粉、纳米级银线或碳纳米管。

4.根据权利要求3所述的磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，所述感温绝缘磁性流体为水基、油基、酯基或氟醚油磁流体。

5.根据权利要求1所述的磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，所述端盖设置有端盖密封永磁铁和轴向密封永磁铁，所述端盖密封永磁铁设置在所述端盖与所述外壳的连接处，所述轴向密封永磁铁设置在所述通孔处。

6.根据权利要求5所述的磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，所述端盖密封永磁铁与所述外壳之间设置有0.02至0.2毫米的间隙，所述轴向密封永磁铁与所述分线合线盘之间设置有0.02至0.2毫米的间隙。

7.根据权利要求1所述的磁流体微型多路旋转电连接器，其特征在于，所述转子为表面镀有绝缘材料的永磁铁或电磁铁，所述转瓦或转筒为导电材料。

8.一种磁流体微型多路旋转电连接器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1配置导电磁流体，进行实验测量在设计磁场强度下组装成链率80%以上的链长度L；

S2设计分线合线盘端子，如独立电路数目为N个，不需要开关功能则端子数为N个，需要开关功能则端子数为N+2个；

S3设计转子，两个转子的转瓦或转筒有同轴关系，转瓦或转筒的层数等于端子数N；

S4根据转子的直径设计外壳和端盖；

S5将两个转子分别与两个分线合线盘装配，再将两个转子互相装配，置于外壳中，用导电磁流体填满两个转子之间的间隙，并安装端盖。

9.根据权利要求8所述的磁流体微型多路旋转电连接器的设计方法，其特征在于，步骤S4还包括：在端盖上开设端盖密封永磁铁安装槽和轴向密封永磁铁安装槽，安装端盖密封永磁铁和轴向密封永磁铁，测试防泄漏特性。

10.根据权利要求8所述的磁流体微型多路旋转电连接器的设计方法，其特征在于，步骤S5两个转子互相装配后，转瓦或转筒的间距d根据步骤S1的链长度L确定，间距d取值范围为L/4dL。