專利名稱：一種電/磁流變液體隔離工作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電/磁流變液體的一種新的應(yīng)用模式與具體應(yīng)用裝置，尤其是一種電/磁流變液體隔離工作裝置。在此工作模式下，電磁流變液體可以用來控制另一種液體的運動。此裝置的原型可以用在阻尼減振器、液壓控制閥以及其他相關(guān)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電/磁流變液體作為一種新型的智能材料，近來已引起了人們的廣泛關(guān)注，對電/磁流變液體的開發(fā)應(yīng)用也正在蓬勃發(fā)展。
利用電/磁流變液體的表觀粘度和抗剪切強度可以快速、無級、連續(xù)可逆的地進行控制，以及控制所需能耗低等特點，可以發(fā)展一些高性能且參數(shù)可控地離合器、控制器、減振器、隔振器、傳感器等，如在汽車制造工業(yè)，電流變液技術(shù)可設(shè)計成功新型汽車零配件，像汽車傳動離合器、減震機構(gòu)、剎車等，與傳統(tǒng)零配件相比，它的生產(chǎn)工藝簡單、無磨損、靈敏度高、響應(yīng)速度快。在航天、航空領(lǐng)域中，可以設(shè)計制造出各種自動操縱裝置，如遙控制動器。此外，電流變技術(shù)還可以廣泛應(yīng)用于精密儀器及醫(yī)療保健器械地制造。
目前電/磁流變液體的一個典型應(yīng)用方案是通過改變施加于電/磁流變液體上的電場或磁場來控制液體本身的流動狀態(tài)，據(jù)此可以設(shè)計出無運動件的液壓開關(guān)閥和可變阻尼的液壓減振器等。在這些應(yīng)用方案中，原本是液壓油或減振器油的工作液體都必須全部用電/磁流變液體來代替，但目前電/磁流變液體存在的一些在性能方面的缺陷，如剪切強度不夠高、液體中固體顆粒很容易磨損機械設(shè)備、溫度環(huán)境適應(yīng)性差、固體顆粒容易沉淀等問題，使得電/磁流變液體不可能完全替代原來的工作液體。因此在現(xiàn)有電/磁流變液體的條件下，如前所述的應(yīng)用方案離真正工程實用化還有相當(dāng)大的距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種電/磁流變液體隔離工作裝置，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計來避開現(xiàn)有電/磁流變液體在性能方面的缺陷，充分利用其控制方便、響應(yīng)速度快的優(yōu)點，使現(xiàn)有液壓系統(tǒng)或減振器等在不更換原有工作液體的情況下，通過控制電/磁流變液體來間接控制工作液體的流動狀態(tài)，進而實現(xiàn)對系統(tǒng)總特性的控制。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種電/磁流變液體隔離工作裝置，該裝置由工作液、伺服裝置和電/磁流變液體三部分組成，安裝于需要控制工作液流動狀態(tài)的工作液通道處，電/磁流變液體被隔離于工作液之外一個密閉的腔體中，腔體內(nèi)的轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)軸與腔體外的伺服裝置相連接。通過伺服裝置與外部工作液聯(lián)系起來，就可以通過伺服裝置來間接控制外部工作液的流動狀態(tài)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1.由于電/磁流變液體只起了間接控制工作液體流量的作用，所需作用力大為減少，因而現(xiàn)有電/磁流變液體抗減切強度不足的問題得以回避。
2.由于電/磁流變液體被隔離在一個制造精度要求不高的小腔體內(nèi)，不會與其它零件發(fā)生接觸，因此由使用電/磁流變液體作為工作液體而帶來的堵塞、磨損等問題都得以避免。
3.由于需要控制電/磁流變液體的量很小，對控制電源的功率要求也就很低，同時電極間距離也可以相應(yīng)減小，使得控制電壓也可降低，因而具有較好的可靠性和安全性。
4.由于工作過程中轉(zhuǎn)盤的不斷轉(zhuǎn)動，使得現(xiàn)有電/磁流變液體容易沉淀的缺點也得到了克服。


圖1是本發(fā)明電/磁流變液體隔離工作裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明應(yīng)用于液壓馬達中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明從動齒輪和主動齒輪部分的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說明1節(jié)流孔；2葉輪；3工作液；4電/磁流變液體；5控制電壓；6轉(zhuǎn)盤；7腔體；8工作液通道；9活塞；10從動齒輪；11主動齒輪；12齒輪腔；13轉(zhuǎn)軸；具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細地說明這種電/磁流變液體隔離工作裝置，如圖1所示，由工作液3、伺服裝置和電/磁流變液體4三部分組成，安裝于需要控制工作液3流動狀態(tài)的工作液通道8處，電/磁流變液體4被隔離于工作液3之外一個密閉的腔體7中，密閉腔體7內(nèi)充滿電/磁流變液體4，腔體7內(nèi)的轉(zhuǎn)盤6通過轉(zhuǎn)軸13與腔體7外的伺服裝置相連接。所述的伺服裝置主要包括葉輪2與活塞9，腔體7內(nèi)的轉(zhuǎn)盤6通過轉(zhuǎn)軸13與腔體7外的葉輪2相連，葉輪2安裝在兩邊開有節(jié)流孔1的活塞9中。當(dāng)工作液體流動時，流經(jīng)節(jié)流孔1的液體就會使葉輪2轉(zhuǎn)動，改變控制電壓5的大小就能改變密閉腔體7內(nèi)電/磁流變液體4的運動粘度，從而控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動力矩，也就是改變?nèi)~輪2的旋轉(zhuǎn)阻力，進而達到改變工作液流速，控制其流量的目的。
圖2所示的內(nèi)置一個隔離工作裝置的液壓馬達，由一個主動齒輪11、控制電壓5、密封腔體7、電/磁流變液體4、轉(zhuǎn)盤6、工作液3構(gòu)成，主動齒輪11通過轉(zhuǎn)軸13與密封腔體7內(nèi)的轉(zhuǎn)盤6相連，主動齒輪11和從動齒輪10安裝于工作液通道8中的齒輪腔12中，齒輪腔12的兩邊開有節(jié)流孔1，從動齒輪10包括三組等分的分別與主動齒輪11相嚙合的齒輪如圖3所示。流經(jīng)節(jié)流孔1的工作液3帶動齒輪的轉(zhuǎn)動，通過改變控制電壓5的大小就可以改變密封腔體7內(nèi)電/磁流變液體4的運動粘度，這樣就改變轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)動的阻尼，從而達到控制液壓馬達起停的目的。
權(quán)利要求
1.一種電/磁流變液體隔離工作裝置，其特征是該裝置由工作液(3)、伺服裝置和電/磁流變液體(4)三部分組成，安裝于需要控制工作液(3)流動狀態(tài)的工作液通道(8)處，電/磁流變液體(4)被隔離于工作液(3)之外一個密閉的腔體(7)中，腔體(7)內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(6)通過轉(zhuǎn)軸(13)與腔體(7)外的伺服裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電/磁流變液體隔離工作裝置，其特征是所述的伺服裝置主要包括葉輪(2)與活塞(9)，腔體(7)內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(6)通過轉(zhuǎn)軸(13)與腔體(7)外的葉輪(2)相連，葉輪(2)安裝在兩邊開有節(jié)流孔(1)的活塞(9)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電/磁流變液體隔離工作裝置，其特征是所述的伺服裝置主要包括互相嚙合的主動齒輪(11)和從動齒輪(10)，主動齒輪(11)和從動齒輪(10)安裝于工作液通道(8)中的齒輪腔(12)中，齒輪腔(12)的兩邊開有節(jié)流孔(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電/磁流變液體隔離工作裝置，其特征是所述的從動齒輪(10)包括三組等分的分別與主動齒輪(11)相嚙合的齒輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電/磁流變液體隔離工作裝置，該裝置由工作液、伺服裝置和電/磁流變液體三部分組成，安裝于需要控制工作液流動狀態(tài)的工作液通道處，電/磁流變液體被隔離于工作液之外一個密閉的腔體中，腔體內(nèi)的轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)軸與腔體外的伺服裝置相連接。通過伺服裝置與外部工作液聯(lián)系起來，就可以通過伺服裝置來間接控制外部工作液的流動狀態(tài)。本發(fā)明優(yōu)點克服了現(xiàn)有電/磁流變液體抗減切強度不足的問題，由于需要控制電/磁流變液體的量很小，對控制電源的功率要求也就很低，同時電極間距離也可以相應(yīng)減小，使得控制電壓也可降低，因而具有較好的可靠性和安全性。由于工作過程中轉(zhuǎn)盤的不斷轉(zhuǎn)動，使得現(xiàn)有電/磁流變液體容易沉淀的缺點也得到了克服。
文檔編號F15D1/00GK1724883SQ200510050310
公開日2006年1月25日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者李培玉, 王江峰, 倪笑斐, 譚大鵬 申請人:浙江大學(xué)