[实用新型]一种永磁体和线圈组合式磁流变制动器

说明书

本实用新型公开了一种永磁体和线圈组合式磁流变制动器，涉及制动器技术领域，包括固定有定子的输入轴，定子的支撑圆环与输入轴固定连接，定子上设有线圈，定子的支撑圆环与横边间固定有数个永磁体，左外壳、右外壳通过滚动轴承分别与输入轴的一端转动连接，在左、右外壳间设有中间外壳，中间外壳与左外壳、右外壳固定连接，定子横边与左外壳、右外壳间均设有密封圈，定子横边与中间外壳的间隙中填充有磁流变液。本发明基于磁场叠加原理，通过控制线圈电流来改变制动力矩，具有低功耗、结构紧凑、单位功率的力矩大等优点。

技术领域

本实用新型涉及制动器技术领域，更具体的是涉及一种永磁体和线圈组合式磁流变制动器。

背景技术

制动器是具有使运动部件减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动部件停止或减速的机械装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备则应装在靠近设备工作部分的低速轴上，制动器因现代工业机械的发展而出现多种新的结构型式，其中钳盘式制动器、磁粉制动器以及电磁制动器的应用最为广泛。由于这些离合器在运行过程中可能产生刚性冲击和噪声，易对机械零部件造成损害，并且散热差、易磨损需要频繁更换。

磁流变液是一种颗粒悬浮液，在磁场的作用下，磁流变液可在流体状态和类固体状态之间迅速切换，由于这种流变特性是可逆、易控、迅速的，在动力传递、减振、软启动、无级变速、制动等方面具有广泛的应用空间，磁流变制动器便是其中一种实例，它克服了传统制动器噪声大、力矩不稳定、散热难、控制系统复杂等不足，其具有结构简单、噪声小、响应时间短、能耗低、控制系统简单等优点。

但是，磁流变制动器的单位功率的力矩小、能耗高等问题，使得传统磁流变制动器制动力矩小而体积庞大，且能耗高无法被广泛使用。

如申请号为201310393903.6的中国专利“一种磁流变制动器”，采用线圈和永磁体混合使用的方式，但存在体积庞大、磁场利用率低等问题；申请号为 201310097773.1的中国专利“一种磁流变的动力制动装置”及申请号为 201120467236.8的中国专利“一种新型制动器”，仅使用线圈来控制磁流变液进行制动，存在功耗高、制动力矩调节范围小等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了克服现有磁流变制动器功耗高、制动力矩的调节范围小、体积大等问题，本发明公开一种线圈和永磁体混合使用，通过改变线圈通电大小、方向来调节制动力矩的永磁体和线圈组合式磁流变制动器。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种永磁体和线圈组合式磁流变制动器，包括输入轴及在所述输入轴上固定的多个定子，所述定子均通过支撑圆环与所述输入轴连接，在所述定子上设置有线圈，在所述定子的横边与所述支撑圆环之间设置有多个永磁体，同时在所述输入轴的两端分别设置有左外壳及右外壳，两者分别安装于所述输入轴的两端，并且所述左外壳及所述右外壳分别通过第一滚动轴承及第二滚动轴承与所述输入轴连接，在所述左外壳及所述右外壳之间还设置有中间外壳，所述中间外壳与所述左外壳及所述右外壳固定连接，在所述定子的横边与所述左外壳及所述右外壳之间分别设置有第一密封圈及第二密封圈，在所述定子与所述中间外壳之间设置有磁流变液。

进一步的：多个所述定子沿圆周方向阵列设置，所述永磁体与所述定子沿圆周方向间隔设置。

进一步的：多个所述永磁体的磁极方向相同。

进一步的：所述线圈的缠绕方向均相同。

进一步的：在两个相邻的所述定子的横边之间设置有隔磁块。

进一步的：所述输入轴、左外壳、右外壳及隔磁块均为不导磁材料，所述定子及中间外壳均为导磁材料。

本实用新型的有益效果如下：