[发明专利]具有低渗透鼓的磁流变液离合器装置

说明书

一种磁流变液离合器装置，包括具有输入剪切表面的输入。输出可旋转地绕输入安装，用于绕与输入公共的轴旋转，输出具有输出剪切表面，输入剪切表面和输出剪切表面被环形空间隔开。具有磁流变液，被配置为当受到磁场时，在输入转子和输出转子组之间生成可变量的扭矩传输。电磁体通过磁流变液传递磁场，电磁体被配置为改变磁场强度，由此，电磁体的致动导致从输入到输出的扭矩传输。限定至少一个剪切表面的构件由低渗透材料制成。

技术领域

本公开总体上涉及磁流变(MR)液离合器装置，更具体地，涉及用于各种应用的此类装置的配置。

背景技术

除其他优点外，磁流变(MR)液离合器装置用于精确和准确地传输来自驱动轴的运动/力。因此，越来越多的应用考虑使用MR液离合器装置。在通常配置中，MR液离合器装置在输入和输出上都具有鼓，MR液位于输入和输出的鼓的剪切表面之间的环形间隙中。为了磁化环形间隙中的MR液，磁场穿过鼓，已知该鼓使用高渗透的材料。例如，钢通常被用作用于MR液离合器装置的鼓的材料。

存在与钢鼓相关的制造限制，特别是与成本有关的厚度方面。因此，高渗透鼓相对较厚。考虑到钢合金的质量，鼓壁的厚度会导致不可忽略的重量。作为进一步后果，高渗透材料的重量、惯性和动量可能会影响MR液离合器装置的带宽或固有频率。在一些需要高带宽的应用中，例如在协作机器人中，机器人需要快速对人的接触作出反应以确保安全，现有技术MR液离合器装置的鼓配置可能会妨碍其性能。

发明内容

本公开的目的是提供解决与现有技术相关的问题的磁流变(MR)液离合器装置。

因此，根据本公开的第一实施例，提供了一种磁流变液离合器装置，包括：至少一个输入，其适于与扭矩输入耦接，该输入具有至少一个输入剪切表面；输出，其可旋转地绕输入安装，用于绕与输入的公共轴旋转，该输出具有至少一个输出剪切表面，输入剪切表面和输出剪切表面被至少一个环形空间隔开；磁流变液，其在至少一个环形空间中，该磁流变液被配置为当受到磁场作用时在输入转子和输出转子之间生成可变量的扭矩传输；以及至少一个电磁体，其被配置为通过磁流变液传递磁场，该电磁体被配置为改变磁场的强度；由此，电磁体的致动导致从输入向输出的扭矩传输，其中，限定至少一个剪切表面的至少一个构件由低渗透材料制成。

进一步地，根据第一实施例，例如，至少一个输出剪切表面包括由低渗透材料制成的至少一个输出鼓。

更进一步地，根据第一实施例，例如，至少输出鼓具有范围为0.05mm和1.00mm(包括0.05mm和1.00mm)的厚度。

更进一步地，根据第一实施例，例如，多个输出鼓可以围绕公共轴同心布置。

更进一步地，根据第一实施例，例如，输出鼓由与公共径向壁连接的同心管状主体部限定。

更进一步地，根据第一实施例，例如，公共径向壁由低渗透材料制成。

更进一步地，根据第一实施例，例如，同心管状主体部和径向壁是整体件。

更进一步地，根据第一实施例，例如，输出鼓是彼此插入的杯。

更进一步地，根据第一实施例，例如，至少一个输出鼓为圆柱形。

更进一步地，根据第一实施例，例如，至少一个输入剪切表面包括由低渗透材料制成的至少一个输入鼓。

更进一步地，根据第一实施例，例如，至少输入鼓具有范围为0.05mm和1.00mm(包括0.05mm和1.00mm)的厚度。

更进一步地，根据第一实施例，例如，多个输入鼓可以围绕公共轴同心布置。

更进一步地，根据第一实施例，例如，输入鼓由与公共径向壁连接的同心管状主体部限定。

更进一步地，根据第一实施例，例如，公共径向壁由低渗透材料制成。