磁流變流體離合器設(shè)備和控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種磁流變流體離合器設(shè)備，包括輸入轉(zhuǎn)子，適于耦接到動(dòng)力輸入件，輸入轉(zhuǎn)子具有第一組至少一個(gè)輸入剪切面和第二組至少一個(gè)輸出剪切面。輸出轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在輸入轉(zhuǎn)子周圍，以圍繞與輸入轉(zhuǎn)子的公共軸線旋轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)子具有第一組至少一個(gè)輸出剪切面和第二組至少一個(gè)輸出剪切面，輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的第一組由至少第一環(huán)形空間隔開并形成第一傳動(dòng)組，輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的第二組由至少第二環(huán)形空間隔開并形成第二傳動(dòng)組。磁流變流體位于每個(gè)環(huán)形空間中，MR流體配置為當(dāng)經(jīng)受磁場時(shí)在輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的組之間產(chǎn)生可變量的扭矩傳遞。一對(duì)電磁鐵配置為通過MR流體傳遞磁場，電磁鐵配置為改變磁場的強(qiáng)度，由此驅(qū)動(dòng)這對(duì)電磁鐵中的至少一個(gè)使得扭矩從至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子傳遞至輸出轉(zhuǎn)子。
【專利說明】流變流體禹合裔設(shè)備和te.制系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引證
[0002]本申請(qǐng)要求2014年I月31日提交的美國專利申請(qǐng)第61/934，141號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體上涉及磁流變(MR)流體離合器設(shè)備，更特別地，涉及用于各種應(yīng)用的這種設(shè)備的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0004]磁流變(MR)流體離合器設(shè)備已知是用于精確且精準(zhǔn)地(也具有其他優(yōu)點(diǎn))從驅(qū)動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的有用的設(shè)備。因此，越來越多的應(yīng)用考慮使用MR流體離合器設(shè)備。為此，希望改變現(xiàn)有的MR流體離合器設(shè)備，以使其符合其設(shè)定應(yīng)用的安全標(biāo)準(zhǔn)，例如在冗余度方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的目的是，提供解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問題的磁流變(MR)流體離合器設(shè)備。
[0006]本公開的另一目的是，提供新穎的具有磁流變(MR)流體離合器設(shè)備的控制系統(tǒng)。
[0007]因此，根據(jù)本公開的第一實(shí)施例，提供一種磁流變流體離合器設(shè)備，其包括:至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，適于耦接到動(dòng)力輸入件，輸入轉(zhuǎn)子具有第一組至少一個(gè)輸入剪切面和第二組至少一個(gè)輸出剪切面;輸出轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地安裝在輸入轉(zhuǎn)子周圍，以圍繞與輸入轉(zhuǎn)子的公共軸線旋轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)子具有第一組至少一個(gè)輸出剪切面和第二組至少一個(gè)輸出剪切面，輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的第一組由至少第一環(huán)形空間隔開并形成第一傳動(dòng)組，輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的第二組由至少第二環(huán)形空間隔開并形成第二傳動(dòng)組；每個(gè)環(huán)形空間中的磁流變流體，MR流體配置為當(dāng)經(jīng)受磁場時(shí)在輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的組之間產(chǎn)生可變量的扭矩傳遞；以及一對(duì)電磁鐵，第一電磁鐵與第一傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)，第二電磁鐵與第二傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)，這些電磁鐵配置為通過MR流體傳遞磁場，電磁鐵配置為改變磁場的強(qiáng)度;從而驅(qū)動(dòng)這對(duì)電磁鐵中的至少一個(gè)使得扭矩從至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子傳遞至輸出轉(zhuǎn)子。
[0008]進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，第一組輸入剪切面和第二組輸入剪切面中的每一者均是第一輸入筒和第二輸入筒的一部分，進(jìn)一步，其中，每個(gè)輸出剪切面中的至少一個(gè)均是第一輸出筒和第二輸出筒的一部分，每個(gè)傳動(dòng)組的輸入和輸出剪切面纏繞在一起。
[0009]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，至少第一環(huán)形空間是第一磁流變流體腔室的一部分，進(jìn)一步，其中，至少第二環(huán)形空間是第二磁流變流體腔室的一部分。
[0010]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，每個(gè)磁流變流體腔室具有膨脹系統(tǒng)。
[0011]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，膨脹系統(tǒng)包括位于輸出轉(zhuǎn)子的外部上的至少一個(gè)柔性構(gòu)件，其形成與一個(gè)磁流變流體腔室流體連通的膨脹袋。
[0012]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，每個(gè)電磁鐵包括至少兩個(gè)獨(dú)立線圈。
[0013]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，輸入筒和輸出筒中的一個(gè)在其面向環(huán)形空間的至少一個(gè)表面中具有螺旋形通道，環(huán)形空間與流體腔室空間流體連通，由此，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋形通道在環(huán)形空間和流體腔室空間之間引起磁流變流體的流動(dòng)。
[0014]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，流體腔室空間通過輸入筒的徑向壁中的至少一個(gè)孔與環(huán)形空間隔開。
[0015]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，該至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，第一輸入轉(zhuǎn)子與第一傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)，第二輸入轉(zhuǎn)子與第二傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)。
[0016]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，第一輸入轉(zhuǎn)子接收順時(shí)針輸入，進(jìn)一步，其中，第二輸入轉(zhuǎn)子接收逆時(shí)針輸入。
[0017]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，第一輸入轉(zhuǎn)子接收旋轉(zhuǎn)輸入，進(jìn)一步，其中，第二輸入轉(zhuǎn)子是固定的。
[0018]再進(jìn)一步，根據(jù)第一實(shí)施例，這對(duì)電磁鐵共用公共磁芯，該公共磁芯固定至輸出轉(zhuǎn)子。
[0019]根據(jù)本公開的第二實(shí)施例，提供一種磁流變流體離合器設(shè)備，其包括:至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，其適于耦接到動(dòng)力輸入件，輸入轉(zhuǎn)子具有至少第一組至少一個(gè)輸入筒;輸出轉(zhuǎn)子，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在輸入轉(zhuǎn)子周圍，以圍繞與輸入轉(zhuǎn)子的公共軸線旋轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)子具有至少第一組至少一個(gè)輸出剪切面，第一組輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子由至少第一環(huán)形空間隔開并形成第一傳動(dòng)組;流體腔室空間，與環(huán)形空間流體連通;至少一個(gè)表面凹陷通道，位于該至少一個(gè)輸入筒和該至少一個(gè)輸出剪切面中的一個(gè)的面向環(huán)形空間的表面中；環(huán)形空間中的磁流變流體，MR流體配置為當(dāng)經(jīng)受磁場時(shí)在輸入轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)子的多個(gè)組之間產(chǎn)生可變量的扭矩傳遞；以及至少一個(gè)電磁鐵，其配置為通過MR流體傳遞磁場，該至少一個(gè)電磁鐵配置為改變磁場的強(qiáng)度，由此，驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)電磁鐵使得扭矩從至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子傳遞至輸出轉(zhuǎn)子；由此，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，表面凹陷部在環(huán)形空間和流體腔室空間之間引起磁流變流體的流動(dòng)。
[0020]進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，每個(gè)第一組至少一個(gè)輸入筒包括多個(gè)輸入筒，其中，至少一個(gè)輸出剪切面是第一輸出筒的一部分，輸入筒和輸出剪切面纏繞在一起。
[0021]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，該至少第一環(huán)形空間是第一磁流變流體腔室的一部分。
[0022]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，其中，磁流變流體腔室具有膨脹系統(tǒng)。
[0023]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，膨脹系統(tǒng)在輸出轉(zhuǎn)子的外部上包括至少一個(gè)柔性構(gòu)件，其形成與磁流變流體腔室流體連通的膨脹袋。
[0024]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，該至少一個(gè)電磁鐵包括至少兩個(gè)獨(dú)立線圈。
[0025]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，該至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子接收軸向動(dòng)力輸入，輸出轉(zhuǎn)子具有用于傳遞動(dòng)力輸出的軸向定位的連接器和徑向連接器中的一個(gè)。
[0026]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，該至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，第一輸入轉(zhuǎn)子與第一傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)，第二輸入轉(zhuǎn)子與第二傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)。
[0027]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，第一輸入轉(zhuǎn)子接收旋轉(zhuǎn)輸入，進(jìn)一步，其中，第二輸入轉(zhuǎn)子是固定的。
[0028]再進(jìn)一步，根據(jù)第二實(shí)施例，該至少一個(gè)表面凹陷通道是至少一個(gè)螺旋形通道。
[0029]根據(jù)本公開的第三實(shí)施例，提供一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括:四個(gè)動(dòng)力源，每個(gè)動(dòng)力源產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度(degree of rotat1nal power);第一動(dòng)力軸，連接至所述動(dòng)力源中的兩個(gè)，以用于接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度以便在第一方位上旋轉(zhuǎn)，其中這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度中的一個(gè)是冗余的；第二動(dòng)力軸，連接至所述動(dòng)力源中的另外兩個(gè)，以用于接收在與所述第一方位相反的第二方位上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度，其中這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度中的一個(gè)是冗余的；位于第一動(dòng)力軸上的至少一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備，其可驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從第一動(dòng)力軸接收的在第一方位上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;位于第二動(dòng)力軸上的至少一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備，其可驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從第二動(dòng)力軸接收的在第二方位上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及至少一個(gè)連桿，其與第一動(dòng)力軸上和第二動(dòng)力軸上的磁流變流體離合器設(shè)備連接，以在驅(qū)動(dòng)磁流變流體離合器設(shè)備時(shí)往復(fù)移動(dòng)。
[0030]進(jìn)一步，根據(jù)第三實(shí)施例，第一動(dòng)力軸上和第二動(dòng)力軸上具有多個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備，形成位于所述第一動(dòng)力軸上的一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備和位于所述第二動(dòng)力軸上的一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備的多個(gè)對(duì)，通過相應(yīng)的一個(gè)連桿互相連接。
[0031]再進(jìn)一步，根據(jù)第三實(shí)施例，在每個(gè)動(dòng)力源和相應(yīng)的一個(gè)動(dòng)力軸之間設(shè)置單向離合器。
[0032]再進(jìn)一步，根據(jù)第三實(shí)施例，在每個(gè)動(dòng)力源和相應(yīng)的一個(gè)動(dòng)力軸之間設(shè)置直角變速箱。
[0033]再進(jìn)一步，根據(jù)第三實(shí)施例，四個(gè)動(dòng)力源由兩個(gè)馬達(dá)形成，每個(gè)馬達(dá)具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸。
[0034]更進(jìn)一步，根據(jù)第三實(shí)施例，四個(gè)動(dòng)力源由四個(gè)馬達(dá)形成。
[0035]根據(jù)本公開的第四實(shí)施例，提供一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括:至少一個(gè)動(dòng)力源，其產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度;動(dòng)力軸，連接至所述動(dòng)力源，以用于接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度以便在第一方位上旋轉(zhuǎn);位于動(dòng)力軸上的至少一對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備，每個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備可驅(qū)動(dòng)以經(jīng)由輸出臂至少部分地輸出從動(dòng)力軸接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及至少一個(gè)連桿，其具有輸出端、從輸出端延伸至與這對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備的一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備的輸出臂連接的第一接頭的第一子連桿、從輸出端延伸至與這對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備的另一磁流變流體離合器設(shè)備的輸出臂連接的第二接頭的第二子連桿，第一接頭和第二接頭位于穿過動(dòng)力軸的軸線和輸出端的平面的相對(duì)側(cè)上；由此，輸出端在驅(qū)動(dòng)磁流變流體離合器設(shè)備時(shí)往復(fù)移動(dòng)。
[0036]進(jìn)一步，根據(jù)第四實(shí)施例，提供多對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備，所述每對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備具有一個(gè)連桿，該多對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備共用動(dòng)力軸。
[0037]更進(jìn)一步，根據(jù)第四實(shí)施例，動(dòng)力源是單個(gè)馬達(dá)。
[0038]根據(jù)本公開的第五實(shí)施例，提供一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括:兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元，每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元包括:動(dòng)力源，其產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度;磁流變流體離合器設(shè)備，其從動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并可驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從動(dòng)力源接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及至少一個(gè)共用輸出臂，其與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元的磁流變流體離合器設(shè)備連接，該共用輸出臂在驅(qū)動(dòng)任一或兩個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備時(shí)移動(dòng)。
[0039]進(jìn)一步，根據(jù)第五實(shí)施例，變速箱在每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元中位于動(dòng)力源和磁流變流體離合器設(shè)備之間。
[0040]更進(jìn)一步，根據(jù)第五實(shí)施例，一個(gè)旋轉(zhuǎn)單元使得共用輸出臂順時(shí)針移動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)單元使得共用輸出臂逆時(shí)針移動(dòng)。
[0041]更進(jìn)一步，根據(jù)第五實(shí)施例，每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)單元的動(dòng)力源是雙向動(dòng)力源。
[0042]根據(jù)本公開的第六實(shí)施例，提供一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括:至少兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元，每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元包括:動(dòng)力源，其產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度;磁流變流體離合器設(shè)備，其從動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并可驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從動(dòng)力源接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;連桿，其與磁流變流體離合器設(shè)備連接以接收輸出；以及共用旋轉(zhuǎn)單元，其包括:共用動(dòng)力源，其產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度;動(dòng)力軸，其從共用動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；磁流變流體離合器設(shè)備，其用于該至少兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元中的每個(gè)，從共用動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并可驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從共用動(dòng)力源接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；其中，該至少兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元中的每個(gè)的連桿與共用旋轉(zhuǎn)單元的一個(gè)專用的磁流變流體離合器設(shè)備連接，以從共用旋轉(zhuǎn)單元接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
[0043]進(jìn)一步，根據(jù)第六實(shí)施例，變速箱在每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元中位于動(dòng)力源和磁流變流體離合器設(shè)備之間。
[0044]更進(jìn)一步，根據(jù)第六實(shí)施例，一個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，共用旋轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0045]更進(jìn)一步，根據(jù)第六實(shí)施例，獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元和共用旋轉(zhuǎn)單元均在共同方位上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，共用旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度是冗余的。
[0046]更進(jìn)一步，根據(jù)第六實(shí)施例，至少一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)單元的動(dòng)力源是雙向動(dòng)力源。
【附圖說明】
[0047]圖1A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的磁流變(MR)流體離合器設(shè)備在沒有磁場時(shí)的工作原理；
[0048]圖1B示出了當(dāng)經(jīng)受合適磁場時(shí)的圖1A的MR流體離合器設(shè)備；
[0049]圖2A示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于軸向軸的軸向輸入和輸出的MR流體離合器設(shè)備的透視圖；
[0050]圖2B是圖2A的MR流體離合器設(shè)備的輸入轉(zhuǎn)子的剖視透視圖；
[0051]圖2C是用于圖2B的輸入轉(zhuǎn)子的筒的螺旋形通道的放大透視圖；
[0052]圖2D是圖2A的MR流體離合器設(shè)備的輸出轉(zhuǎn)子的剖視透視圖；
[0053 ]圖2E是圖2D的輸出轉(zhuǎn)子的輸出殼體的剖視裝配圖
[0054]圖2F是圖2A的MR流體離合器設(shè)備的放大剖視圖；
[0055]圖2G是圖2F的剖視圖的進(jìn)一步放大的視圖，聚焦于筒相關(guān)性；
[0056]圖2H和21示出了圖2A-2G的MR流體離合器設(shè)備的實(shí)例磁場；
[0057]圖2J是圖2A-2G的MR流體離合器設(shè)備的剖視圖，示出了MR流體流；
[0058]圖3是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的MR流體離合器設(shè)備，具有用于輸出件上的徑向連接器的兩個(gè)獨(dú)立的軸向輸入件；
[0059]圖4A是受控滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)(CSA)系統(tǒng)的示意性頂視圖，其包含MR流體離合器設(shè)備，例如圖2A-2D的MR流體離合器設(shè)備；
[0060]圖4B是圖4A的CSA系統(tǒng)的透視圖；
[0061]圖5是CSA系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例，其包含MR流體離合器設(shè)備，例如圖2A-2D的MR流體離合器設(shè)備；
[0062]圖6是離合器冗余旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(CRRM)系統(tǒng)的透視圖，其包含MR流體離合器設(shè)備，例如圖2A-2D的MR流體離合器設(shè)備;并且
[0063]圖7是CRRM系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的示意性頂視圖，其包含MR流體離合器設(shè)備，例如圖2A-2D的MR流體離合器設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0064]參考附圖，更特別地，參考圖1A和1B，示出了磁流變(MR)流體離合器設(shè)備10的工作原理，其配置為基于接收到的輸入電流來提供機(jī)械輸出力。
[0065]如將在下面的各種構(gòu)造中更詳細(xì)地說明的，MR流體離合器設(shè)備10可響應(yīng)于從操作員接收的輸入電流來提供輸出力，以傳遞輸入力。例如，圖1A和IB示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的MR流體離合器設(shè)備10的實(shí)例概念圖。實(shí)例MR流體離合器設(shè)備10的特征是驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和從動(dòng)構(gòu)件14，該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和從動(dòng)構(gòu)件由填充有MR流體16的間隙隔開。在圖1A和IB的實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12可與動(dòng)力輸入件機(jī)械連通，從動(dòng)構(gòu)件14可與動(dòng)力輸出件(S卩，力輸出、扭矩輸出)機(jī)械連通。MR流體16是智能流體的類型，其由設(shè)置在載體流體(通常是油的類型)中的可磁化的顆粒組成。當(dāng)經(jīng)受磁場時(shí)，流體可增加其表觀粘度，并可能增加至變成粘塑性固體的點(diǎn)。表觀粘度由包含在相對(duì)剪切面之間的MR流體的操作剪切應(yīng)力與操作剪切速率的比值定義。磁場強(qiáng)度主要影響MR流體的屈服剪切應(yīng)力。當(dāng)處于其激活(“開”)狀態(tài)時(shí)，可經(jīng)由控制器的使用，通過改變電磁鐵(未在圖1A和IB中示出)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，即輸入電流，來控制流體的屈服剪切應(yīng)力。因此，可用電磁鐵控制MR流體傳遞力的能力，從而用作構(gòu)件12與14之間的離合器。電磁鐵單元配置為改變磁場的強(qiáng)度，使得構(gòu)件12與14之間的摩擦足夠低，以允許驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12與從動(dòng)構(gòu)件14自由旋轉(zhuǎn)，反之亦然。
[0066]圖1A示出了當(dāng)MR流體16經(jīng)受少量磁通量或未經(jīng)受磁通量時(shí)的MR流體離合器設(shè)備10，而圖1B示出了當(dāng)MR流體16經(jīng)受更大磁通量時(shí)的MR流體離合器設(shè)備10。因此，圖1A的實(shí)例可允許構(gòu)件12和14之間相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，而圖1B的實(shí)例可限制構(gòu)件12和14之間的運(yùn)動(dòng)。因此，MR流體離合器設(shè)備10可通過改變使MR流體16暴露于其中的磁通量的量，來改變響應(yīng)于接收到的輸入而提供的力的量。特別地，MR流體離合器設(shè)備10可通過改變基于輸入力的磁通量的量，而基于輸入力來提供輸出力。另外，與一些其他離合器相比，MR流體離合器設(shè)備10可能不太容易出現(xiàn)部件故障，這是因?yàn)榕c傳統(tǒng)離合器相比，MR流體16在構(gòu)件12和14之間的摩擦可能更小。
[0067]圖2A至2J示出了MR流體離合器設(shè)備10，的一個(gè)實(shí)施例，提供了圖1A和IB的系統(tǒng)1以外的額外細(xì)節(jié)。圖2A示出了MR流體離合器設(shè)備10’的透視圖。圖2B和2C示出了驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12，而圖2D和2E示出了彼此分離的從動(dòng)構(gòu)件14。圖2F示出了圖2A的MR流體離合器設(shè)備10 ’的剖視圖。圖2 G示出了圖2 F的剖視圖的詳細(xì)視圖。
[0068]MR流體離合器設(shè)備10’的特征是驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12、從動(dòng)構(gòu)件14和固定至從動(dòng)構(gòu)件14的電磁鐵單元18，MR流體16設(shè)置在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和從動(dòng)構(gòu)件14之間。在圖2A-2J的實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12用具有輪軸20的輸入轉(zhuǎn)子代表，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12可通過該輪軸與軸等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入件連接。因此，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12可從動(dòng)力裝置(例如馬達(dá))接收旋轉(zhuǎn)能量(扭矩)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12進(jìn)一步包括環(huán)形緣21，其通過輻條22徑向地支撐在輪軸20周圍。這是一種可能的構(gòu)造，環(huán)形緣21還可通過盤狀件與輪軸20連接，或是采取其他布置方式。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12圍繞軸線CL旋轉(zhuǎn)。
[0069]一對(duì)凸緣23A和23B(也叫做徑向壁)從環(huán)形緣21徑向地伸出，然而替代地也可存在單個(gè)凸緣23。凸緣23A和23B分別具有多個(gè)同心環(huán)形筒24A或24B。在圖2A至2D的實(shí)施例中，凸緣23A和23B布置為使其相應(yīng)的環(huán)形筒24A-B的組面向彼此，然而也可認(rèn)為其他布置方式是良好的。環(huán)形筒24A-B固定至凸緣23A-B。在一個(gè)實(shí)施例中，在凸緣23A和23B中限定(例如，機(jī)加工、鑄造、模塑等)同心圓形通道，以在其中插入筒24A/24B?？捎镁o配合(例如壓配合)、粘合劑和/或徑向銷將筒24A/24B固定在其相應(yīng)的凸緣23A-23B中。在所示實(shí)施例中，凸緣23A-B與輪軸20、環(huán)形緣21和福條22—體地(monolithically)連接，由此，當(dāng)從動(dòng)力源接收驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12的各個(gè)部件同時(shí)旋轉(zhuǎn)。
[0070]如圖2C所示，可在筒24A和24B的一個(gè)或多個(gè)表面中限定螺旋形通道25。通道25被稱為是螺旋形的，這是因?yàn)楫?dāng)某物沿著通道25移動(dòng)時(shí)，通道25具有變化的軸向尺寸。螺旋形通道25組成MR流體的路徑。實(shí)際上，這組筒24A和24B中的通道25在MR流體腔室中產(chǎn)生MR流體16的栗吸作用。因此，MR流體腔室中的大部分MR流體參與扭矩的傳遞，這幫助增加MR流體離合器設(shè)備10’的使用壽命。通道在包含于這組筒24A和24B中的每個(gè)筒的兩個(gè)環(huán)形表面上是右旋的(或左旋的)。環(huán)形凸緣23A和23B中存在一些孔26(圖2B)，使得內(nèi)部MR流體流動(dòng)是可能的，如下文中說明的。
[0071]各個(gè)軸承30安裝至驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12并可旋轉(zhuǎn)地支撐從動(dòng)構(gòu)件14，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)離合器設(shè)備10以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)構(gòu)件14可以旋轉(zhuǎn)，如下文中描述的。還可在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和從動(dòng)構(gòu)件14之間的界面處設(shè)置密封件31，以保持構(gòu)件12和14之間的MR流體16。此外，密封件31設(shè)置成防止MR流體到達(dá)軸承30或從設(shè)備10 ’漏出。
[0072]而且，在此實(shí)例中，從動(dòng)構(gòu)件14用輸出殼體40代表，也叫做輸出轉(zhuǎn)子，配置為也圍繞軸線CL旋轉(zhuǎn)。輸出殼體40可耦接到各個(gè)機(jī)械部件，當(dāng)驅(qū)動(dòng)離合器設(shè)備10’以傳遞至少一部分旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入時(shí)，這些機(jī)械部件接收所傳遞的動(dòng)力輸出。輸出殼體40具有第一環(huán)形半部40A和第二環(huán)形半部40B，該第一環(huán)形半部和第二環(huán)形半部通過相應(yīng)的凸緣41A和41B及緊固件42互相連接。輪軸43固定至第二環(huán)形半部40B，以隨著其旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)構(gòu)件14經(jīng)由輪軸43與機(jī)械部件連接，由此，緊固件43A設(shè)置成使輪軸43與這種機(jī)械部件(未示出)耦接。
[0073]從動(dòng)構(gòu)件14還具有一對(duì)同心環(huán)形筒44A或44B的組，其分別安裝至環(huán)形支撐部45A和45B。環(huán)形支撐部45A和45B固定至電磁鐵單元18的磁芯，如下文中描述的(例如通過壓入配合、膠水、銷釘?shù)?。環(huán)形筒44A和44B以這樣的方式隔開，該方式使得環(huán)形筒24A和24B的組以相互纏繞(intertwined)的方式配合在環(huán)形筒44A和44B之間的環(huán)形空間內(nèi)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和從動(dòng)構(gòu)件14中的任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于環(huán)形筒24A、24B、44A和44B圍繞軸線CL的同心性的原因，環(huán)形筒24A和24B與環(huán)形筒44A和44B之間沒有直接接觸。
[0074]驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12的環(huán)形筒24A和從動(dòng)構(gòu)件14的環(huán)形筒44A之間的環(huán)形空間填充有MR流體16。同樣地，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12的環(huán)形筒24B和從動(dòng)構(gòu)件14的環(huán)形筒44B之間的環(huán)形空間填充有MR流體16。然而，相應(yīng)的環(huán)形空間(流體腔室)彼此隔開，S卩，MR流體16可不會(huì)從一個(gè)環(huán)形空間流至另一個(gè)環(huán)形空間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，環(huán)形空間在筒24A和24B的組的面向的表面之間(即，在徑向的方向上)具有0.25_+/-0.05_的寬度。該環(huán)形空間寬度范圍僅提供作為一個(gè)非專有實(shí)例，在考慮各種因素，例如總扭矩、零件尺寸，等等的情況下，也可考慮其他環(huán)形空間寬度。每組筒24和44 (S卩，一個(gè)組24A和44A，另一組24B和44B)之間的環(huán)形空間是由密封件31密封的MR流體腔室的一部分。MR流體離合器設(shè)備10具有兩個(gè)MR流體腔室，一個(gè)用于筒24A/44A，另一個(gè)與筒24B/44B相關(guān)聯(lián)。因此，如果MR流體從一個(gè)腔室漏出，那么另一腔室仍可能是起作用的，從而增加冗余度。
[0075]如在圖2D和2E中最佳地看到的，輸出殼體40對(duì)每個(gè)MR流體腔室限定膨脹系統(tǒng)，以補(bǔ)償壓力變化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，膨脹系統(tǒng)在殼體40中包括通孔46。通孔46與MR流體腔室流體連通，以使MR流體通過。柔性膜47通過支架48固定至殼體40的外部，與通孔46相對(duì)。因此，柔性膜47可變形以形成膨脹袋。限定于環(huán)形凸緣23A和23B中的孔26允許MR流體從這組筒24A/44A、24B/44B之間的環(huán)形空間流出，以到達(dá)膨脹袋。還可在殼體40的外表面上設(shè)置翅片49，以幫助從MR流體腔室中的MR流體排出熱量。
[0076]除了筒頂端的端部處的空間，以及筒24A和24B與剪切面(其是殼體40或磁芯80的一部分)之間的空間以外，MR流體腔室包括這組筒24A/44A、24B/44B之間的環(huán)形空間流體腔室還可包括空間60A和60B，其定位成與環(huán)形凸緣23A和23B相對(duì)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如圖2J所示，MR流體的流MRFF如下所述。當(dāng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋形通道25產(chǎn)生一些栗吸作用，通過該栗吸作用，MR流體16在到達(dá)筒24和44的端部之后，在徑向向外的方向上移動(dòng)。在超過最外面的筒24時(shí)，MR流體可直接穿過環(huán)形凸緣23的徑向邊緣并進(jìn)入空間eOjR流體將徑向地向內(nèi)移動(dòng)，以經(jīng)由孔26回到環(huán)形空間?？臻g60與膨脹系統(tǒng)流體連通。
[0077 ] MR流體以上述方式的運(yùn)動(dòng)允許MR流體在MR流體腔室中循環(huán)。通過在筒24的表面上的螺旋形通道25的存在來實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)。在筒24/44中的任一個(gè)上還可使用其他表面凹陷部，以在MR流體腔室中引起栗吸作用，S卩，另外的平滑柱形表面中的一些形式的腔體、凸起或通道。
[0078]參考圖2H-2J，電磁鐵單元18固定至從動(dòng)構(gòu)件14，從而隨著從動(dòng)構(gòu)件14旋轉(zhuǎn)。電磁鐵單元18具有一對(duì)電磁鐵18A和18B，共用磁芯80，然而每個(gè)電磁鐵18A和18B還可具有其自己的磁芯。環(huán)形線圈81A和81B位于磁芯80中，且分別是電磁鐵18A和18B的一部分。環(huán)形筒44A和相關(guān)的環(huán)形支撐部45A與電磁鐵18A—致(in line with，成直線)并固定至磁芯80，從而隨著磁芯80旋轉(zhuǎn)。同樣地，環(huán)形筒44B和相關(guān)的環(huán)形支撐部45B與電磁鐵18B—致并固定至磁芯80，從而隨著磁芯80旋轉(zhuǎn)。磁芯80具有H形截面，基部構(gòu)件82具有徑向地伸出以夾在凸緣41A和41B之間的中央腹板83。頂部構(gòu)件84A和84B完成磁芯80。頂部構(gòu)件84A和84B位于中央腹板83的任一側(cè)上，并且也夾在凸緣41A和41B之間。還可考慮其他布置方式，例如頂部構(gòu)件84A和84B直接固定至中央腹板83，使用整體式磁芯作為所示實(shí)施例的替代方式，等等。如上所述，環(huán)形支撐部45A和45B固定至磁芯80，位于基部構(gòu)件82和相應(yīng)的頂部構(gòu)件84A及84B之間。在所示實(shí)施例中，除了是電磁鐵單元18的一部分以外，磁芯80也是從動(dòng)構(gòu)件14的輸出殼體40的一部分。
[0079]當(dāng)電流通過環(huán)形線圈81A時(shí)，在磁芯80的適當(dāng)?shù)囊粋?cè)中產(chǎn)生磁場，且該磁場通過相互纏繞布置的筒24A和44A以及殼體40/磁芯80的剪切面，在其之間具有MR流體16。同樣地，當(dāng)電流通過環(huán)形線圈81B時(shí)，在磁芯80的適當(dāng)?shù)囊粋?cè)中產(chǎn)生磁場，且該磁場通過相互纏繞布置的筒24B和44B以及殼體40/磁芯80的剪切面，在其之間具有MR流體16。每個(gè)線圈81A和81B都可能是冗余的:兩個(gè)線圈合成一個(gè)以增加可靠性，如從圖2H和21觀察到的。磁場可分別產(chǎn)生(例如，一次用電磁鐵18A和18B中的一個(gè))或同時(shí)產(chǎn)生，具有導(dǎo)致磁芯80旋轉(zhuǎn)(從而導(dǎo)致從動(dòng)構(gòu)件14旋轉(zhuǎn))的相同的效果。因此，磁場增加MR流體16的表觀粘度，以抓住(seize，粘著)筒24A及44A和/或筒24B及44B，導(dǎo)致將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從筒24A和/24B傳遞至筒44A和/或44B。筒24A和44A以及筒24B和44B的相互纏繞的布置允許增加總離合器接觸表面和每單位體積MR流體16的離合器接觸表面。然而，考慮使用單個(gè)筒24A和單個(gè)筒24B，以使用殼體40的剪切面(在所示實(shí)施例中，該剪切面是磁芯80的一部分)經(jīng)由MR流體16傳遞力。實(shí)際上，任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造(通過該構(gòu)造，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12的一個(gè)或多個(gè)剪切面通過填充有MR流體16的環(huán)形空間與從動(dòng)構(gòu)件14的剪切面隔開)都是合適的。
[0080]在操作中，根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例，動(dòng)力源(未示出)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12旋轉(zhuǎn)IR流體16通過用電磁鐵單元18施加磁場，將至少一部分旋轉(zhuǎn)能量(扭矩)傳遞至從動(dòng)構(gòu)件14，從而導(dǎo)致從動(dòng)構(gòu)件14旋轉(zhuǎn)。電磁鐵單元18使MR流體16經(jīng)受磁場，如果磁場變化，則可改變MR流體16的表觀粘度。進(jìn)而，改變MR流體16的表觀粘度可改變從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12傳遞至從動(dòng)構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)能量的量。因此，在MR流體離合器設(shè)備10 ’的實(shí)例中，可通過控制電磁鐵單元18產(chǎn)生的磁場的量，來調(diào)節(jié)傳遞至從動(dòng)構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)能量的量。
[0081 ]在圖2H中更詳細(xì)地示出了磁場F的一個(gè)實(shí)例，該磁場示意性地示出為由兩個(gè)電磁鐵18A和18B產(chǎn)生。離合器設(shè)備10’由于線圈和流體腔室冗余而可具有高可靠性。實(shí)際上，多組筒(組24A/44A和組24B/44B)和填充有MR流體16的相關(guān)環(huán)形空間(也叫做流體腔室)的重復(fù)(duplicat1n，重疊，復(fù)制)是冗余的，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12的運(yùn)動(dòng)可通過驅(qū)動(dòng)電磁鐵18A和18B的單側(cè)而傳遞至從動(dòng)構(gòu)件14。例如，在如圖21所示的線圈故障的情況中，線圈產(chǎn)生的磁場可位于電磁鐵的單側(cè)上，如由電磁鐵I SB所產(chǎn)生的F ’所示。此特點(diǎn)可允許離合器設(shè)備1保持起作用，盡管線圈發(fā)生故障。同樣地，MR流體16在一側(cè)的泄漏可能不會(huì)導(dǎo)致離合器設(shè)備10’發(fā)生故障，這是因?yàn)橛捎贛R流體16的兩個(gè)腔室的隔離而另一側(cè)可保持起作用來傳遞運(yùn)動(dòng)。在圖2A-2F的實(shí)例中，材料成分的磁路低橫截面產(chǎn)生(low cross-sec1n generat1n)可使禍流減到最小并允許高動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
[0082]圖2A-2J所示的實(shí)施例對(duì)一個(gè)輸出自由度(DOF)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)度(DOA)，MR流體離合器設(shè)備10’提供一個(gè)傳遞冗余度。該實(shí)施例示出了軸向D0A(S卩，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12從軸向連接的軸接收動(dòng)力)至軸向輸出DOF(輸出軸與從動(dòng)構(gòu)件14連接)。然而，軸向輸出DOF可容易轉(zhuǎn)換成包含徑向連接器的輸出DOF，與圖3所示的構(gòu)造類似。
[0083]參考圖3，MR流體離合器設(shè)備的另一實(shí)施例示出為10”，也叫做單MR流體驅(qū)動(dòng)器。MR流體離合器設(shè)備10”與圖2A-2F的MR流體離合器設(shè)備10’類似，由此，相同的部件將具有相同的參考數(shù)字。然而，MR流體離合器設(shè)備10”配置為從兩個(gè)獨(dú)立的源接收驅(qū)動(dòng)輸入，S卩，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12 (和圖2A-2F中一樣)和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件112。例如，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12可在第一方位上(例如順時(shí)針)提供旋轉(zhuǎn)輸入，而驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12可在相反方位上提供旋轉(zhuǎn)輸入。可替換地，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件112可在相同方位上提供旋轉(zhuǎn)輸入以用于冗余動(dòng)力輸入，或者可以是提供一些形式的制動(dòng)輸入的定子。
[0084]在MR流體離合器設(shè)備10”中，從動(dòng)構(gòu)件114包括輸出殼體140，其由軸承30支撐，以可圍繞如通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和112連接的(journaled)軸線CL旋轉(zhuǎn)。殼體具有第一環(huán)形半部40A和第二環(huán)形半部40B，凸緣或連接器141從半部40A和40B徑向地伸出。通過連接器141提供從動(dòng)構(gòu)件114的輸出，盡管其他布置方式也是可能的。因此，連接器141具有孔142，以使連接器141與其他設(shè)備、部件、連桿等連接。
[0085]因此，MR流體離合器設(shè)備10”配置為，使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和112共有磁芯80，然而每個(gè)電磁鐵18A和18B也可具有其自己的磁芯。在圖3中，電磁鐵18A產(chǎn)生磁場Fa，其導(dǎo)致將旋轉(zhuǎn)從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12傳遞至從動(dòng)構(gòu)件114。電磁鐵18B產(chǎn)生磁場Fb，其導(dǎo)致將旋轉(zhuǎn)從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件112傳遞至從動(dòng)構(gòu)件114。如果驅(qū)動(dòng)構(gòu)件12和112中的任一個(gè)是定子，那么相關(guān)的磁場F將阻止從動(dòng)構(gòu)件14的運(yùn)動(dòng)。在圖3的又一實(shí)例中，磁場Fa和Fb可導(dǎo)致在從動(dòng)構(gòu)件14的不同方位上的旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針的和逆時(shí)針的)。應(yīng)指出，對(duì)操作電磁鐵單元18的控制器進(jìn)行編程，以避免以這樣的方式操作電磁鐵18A和18B，即，該方式使得在MR流體離合器設(shè)備10”上執(zhí)行相沖突的驅(qū)動(dòng)，并可提供安全特征以避免損壞MR流體離合器設(shè)備10”。
[0086]圖3所示的實(shí)施例為對(duì)一個(gè)輸出DOF(順時(shí)針輸出和逆時(shí)針輸出，或者相同方位的冗余輸出)具有兩個(gè)DOA ο可將定子認(rèn)為是提供DOA，這是因?yàn)槠涮峁┲苿?dòng)動(dòng)力。
[0087]MR流體離合器設(shè)備(例如之前的圖中示出為10、10’和10”的那些)可包含在多種不同的系統(tǒng)中。例如，圖4A和4B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的受控滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)(CSA)系統(tǒng)200。通過受控滑動(dòng)，對(duì)可通過控制MR流體暴露于其的磁場實(shí)現(xiàn)的表觀粘度的變化做出參考。盡管未示出，但是控制器與具有如這里描述的MR流體離合器設(shè)備的各種實(shí)施例的電磁鐵連接，控制器響應(yīng)于所需的傳遞任務(wù)而控制發(fā)送至電磁鐵的電流。例如，控制器可基于CSA中的MR流體離合器設(shè)備的預(yù)期用途，而編程有多個(gè)操作模塊。
[0088]圖4A示出了CSA系統(tǒng)200的示意性頂視圖，而圖4B示出了CSA系統(tǒng)200的透視圖XSA系統(tǒng)200可提供兩個(gè)控制輸出，然而通過增加離合器設(shè)備可產(chǎn)生額外的控制輸出。
[0089]在圖4A和4B的實(shí)例中，CSA系統(tǒng)200的特征是四個(gè)旋轉(zhuǎn)單元，這些旋轉(zhuǎn)單元由馬達(dá)201A和201B、直角變速箱202(或用于平行馬達(dá)方向而不是所示橫向方向的直變速箱)、單向離合器203、由任一馬達(dá)或兩個(gè)馬達(dá)201A驅(qū)動(dòng)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的軸(CW軸)204A和由任一馬達(dá)或兩個(gè)馬達(dá)201B驅(qū)動(dòng)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的軸(CCW軸)204B限定。在圖4A和4B的實(shí)例中，馬達(dá)201A和201B可使CW軸204A和CCW軸204B在相反的方向上以基本上恒定的速度旋轉(zhuǎn)。在圖4A-4B的實(shí)例實(shí)施例中，馬達(dá)201是高速電動(dòng)機(jī)，然而也可包括其他動(dòng)力源，例如液壓馬達(dá)。在此實(shí)例實(shí)施例中，提供單向離合器203，以使阻塞(jammed)的馬達(dá)201/變速箱202與CW軸204A和CCW軸204B分離。在阻塞的旋轉(zhuǎn)單元的情況中，冗余的旋轉(zhuǎn)單元(例如，兩個(gè)馬達(dá)201A中的另一個(gè)和變速箱202)可越過(overrun)單向離合器203。
[0090]CSA系統(tǒng)200還具有兩對(duì)在圖2A-2F中示出為10’的類型的MR流體離合器設(shè)備，第一對(duì)標(biāo)記為205A和205B，第二對(duì)標(biāo)記為206A和206B，并還具有兩個(gè)輸出連桿組件205C和206C，其分別耦接到205A/205B對(duì)和206A/206B對(duì)。每對(duì)MR流體離合器設(shè)備包括一個(gè)耦接到CW軸204A的MR流體離合器設(shè)備和一個(gè)耦接到CCW軸204B的MR流體離合器設(shè)備。因此，接收反向旋轉(zhuǎn)輸入的一對(duì)兩個(gè)MR流體離合器設(shè)備可允許這對(duì)設(shè)備組合地控制其相應(yīng)的輸出連桿組件205C和206C的前后運(yùn)動(dòng)，該前后運(yùn)動(dòng)分別用Xl和X2示出。輸出連桿組件205C和206C是四桿機(jī)構(gòu)，每個(gè)組件的特征是通過合適的旋轉(zhuǎn)接頭從兩個(gè)輸入桿208和209接收機(jī)械輸入的結(jié)合桿207，輸入桿208和209是離合器設(shè)備的從動(dòng)構(gòu)件。因此，輸入桿208和209導(dǎo)致輸出桿210響應(yīng)地移動(dòng)。輸出桿210與接收由輸出桿210傳遞的運(yùn)動(dòng)的部件、系統(tǒng)、組件等連接。輸出桿210可與不同的部件連接，與相同的部件連接，等等。
[0091]在操作中，根據(jù)圖4A和4B上的實(shí)施例，CW軸204A和CCW軸204B在相反的方向上旋轉(zhuǎn)。MR流體離合器設(shè)備205A、205B、206A和206B均可通過改變MR流體離合器設(shè)備內(nèi)的MR流體的表觀粘度(例如，以圖2A-2F中描述的改變電磁鐵18A和/或18B的線圈中提供的電流的方式)，在驅(qū)動(dòng)軸(204A或204B)的旋轉(zhuǎn)方位上將扭矩傳遞至其相關(guān)的輸出連桿組件(205C或206C)。因此，205A/205B對(duì)和206A/206B對(duì)均能夠在兩個(gè)方向上對(duì)其輸出連桿組件(205C或206C)產(chǎn)生力。例如，對(duì)MR流體離合器設(shè)備206A的電磁鐵比對(duì)MR流體離合器設(shè)備206B的電磁鐵提供大得多的量的電流，則可在其與輸入桿209連接的位置處在順時(shí)針方向上傳遞輸出桿210處的扭矩。相反，對(duì)MR流體離合器設(shè)備206B的電磁鐵比對(duì)MR流體離合器設(shè)備206A的電磁鐵提供大得多的量的電流，則可在其與輸入桿209連接的位置處在逆時(shí)針方向上傳遞輸出桿210處的扭矩。以此方式，CSA系統(tǒng)200可通過改變提供給每個(gè)MR流體離合器設(shè)備的電流，來傳遞通過每個(gè)輸出連桿組件提供的控制輸出。
[0092]當(dāng)用作對(duì)在相同數(shù)量級(jí)的扭矩下執(zhí)行相同運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)液壓驅(qū)動(dòng)器的一種替代方式時(shí)，CSA系統(tǒng)200可導(dǎo)致減少維護(hù)操作并減小環(huán)境影響。此外，CSA系統(tǒng)200可通過提供冗余部件(例如，多個(gè)馬達(dá)201、變速箱202、每個(gè)MR流體離合器設(shè)備內(nèi)的部件冗余，例如電磁鐵18A和18B的對(duì))來滿足可靠性標(biāo)準(zhǔn)。此外，這里描述的MR流體離合器設(shè)備具有相對(duì)少的部件、相對(duì)少的運(yùn)動(dòng)機(jī)件，并通過流體而不是固體接觸面來傳遞扭矩。另外，CSA系統(tǒng)200可通過MR流體離合器設(shè)備并通過快速響應(yīng)時(shí)間，利用慣性解耦提供比液壓和電磁驅(qū)動(dòng)器更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
[0093]圖4A和4B所示的實(shí)施例提供四個(gè)DOA用于兩個(gè)輸出D0F，具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)冗余度，或提供兩個(gè)DOA(當(dāng)存在兩個(gè)馬達(dá)時(shí))和兩個(gè)輸出DOF(兩個(gè)順時(shí)針/逆時(shí)針輸出D0F)。甚至考慮，如果輸出桿210互相連接，那么提供四個(gè)DOA用于一個(gè)輸出D0F，該系統(tǒng)具有三個(gè)驅(qū)動(dòng)冗余度。然而，可增加額外的MR流體離合器設(shè)備的組件對(duì)以用于附加的輸出D0F。此外，考慮例如通過具有兩個(gè)馬達(dá)而不是四個(gè)而不提供兩個(gè)驅(qū)動(dòng)冗余度，其中每個(gè)馬達(dá)具有兩個(gè)軸端，以產(chǎn)生圖4A-4B所示的布置。此外，可用成對(duì)馬達(dá)201A的組合動(dòng)力來同時(shí)驅(qū)動(dòng)軸204A，并可用成對(duì)馬達(dá)201B的組合動(dòng)力來同時(shí)驅(qū)動(dòng)軸204B。這可使得能夠使用更小的馬達(dá)。
[0094]作為對(duì)由使用多個(gè)軸的CSA系統(tǒng)200所教導(dǎo)的概念的替代方式，圖5的CSA系統(tǒng)300考慮通過單個(gè)軸來提供雙向控制。CSA系統(tǒng)300的特征是馬達(dá)301、軸302和三對(duì)MR流體離合器設(shè)備303A/B、304A/B、305A/B。每對(duì)MR流體離合器設(shè)備與曲拐布置中的相應(yīng)的輸出連桿組件303C、304C、305C相關(guān)聯(lián)。每對(duì)包括兩個(gè)MR流體離合器設(shè)備，例如具有與圖2A的MR流體離合器設(shè)備10類似的構(gòu)造。每個(gè)MR流體離合器設(shè)備具有專用輸出桿件306，每對(duì)303A/B、304A/B、305A/B在驅(qū)動(dòng)軸302的縱向軸線上方具有一個(gè)桿件樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(見306A)，在驅(qū)動(dòng)軸302的縱向軸線下方具有另一桿件樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(見306B)。以此方式，由MR流體離合器設(shè)備303A在順時(shí)針方向上傳遞的扭矩在連桿組件303C的輸出樞轉(zhuǎn)點(diǎn)307A處在順時(shí)針方向上產(chǎn)生扭矩，而由MR流體離合器設(shè)備303B在順時(shí)針方向上傳遞的扭矩在輸出樞轉(zhuǎn)點(diǎn)307A處在逆時(shí)針方向上產(chǎn)生扭矩。因此，通過單個(gè)軸302，CSA 300對(duì)其輸出連桿組件303C、304C、305C產(chǎn)生往復(fù)輸出運(yùn)動(dòng)。
[0095]圖5所示的實(shí)施例通過六個(gè)傳動(dòng)度(六個(gè)離合器設(shè)備)是高度欠驅(qū)動(dòng)的(underactuated)，其中一個(gè)DOA用于三個(gè)輸出D0F。圖5的實(shí)施例可具有更多或更少的輸出DOA和DOF0
[0096]根據(jù)又一說明本公開的MR流體離合器設(shè)備的可能用途的實(shí)施例，圖6示出了離合器冗余旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(CRRM)系統(tǒng)400 XRRM系統(tǒng)400通過連桿401提供機(jī)械輸出。在此實(shí)例實(shí)施例中，CRRM系統(tǒng)400具有旋轉(zhuǎn)單元402A和402B。旋轉(zhuǎn)單元402A和402B具有相應(yīng)的馬達(dá)403A和403B、變速箱404A和404B，以及MR流體離合器設(shè)備405A和405B，MR流體離合器設(shè)備在操作上與圖2A的MR流體離合器設(shè)備10類似，具有冗余的電磁鐵。
[0097]在操作中，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，馬達(dá)403A和/或403B可提供機(jī)械能量以使連桿401移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)例情況中，如果馬達(dá)403A堵塞或以其他方式無法適當(dāng)工作，那么離合器405A可與馬達(dá)403A分離并允許馬達(dá)403B驅(qū)動(dòng)連桿401的運(yùn)動(dòng)。離合器405A通過提供給其MR流體的磁場的變化而分離，以產(chǎn)生表觀粘度的減小。在圖6的實(shí)例中，在CRRM系統(tǒng)400中設(shè)置兩個(gè)馬達(dá)，以提供冗余馬達(dá)?？紤]一起提供多個(gè)CRRM系統(tǒng)400，以對(duì)多輸出系統(tǒng)提供冗余度。
[0098]圖6所示的實(shí)施例示出，對(duì)于一個(gè)輸出DOF具有兩個(gè)D0A，具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)冗余度。這可包括一個(gè)這樣的實(shí)施例，其中，馬達(dá)403A和403B是雙向的?；蛘撸珼OA可提供相反的方位。
[0099]參考圖7，根據(jù)說明本公開的MR流體離合器設(shè)備的可能用途的又一實(shí)施例，示出了CRRM系統(tǒng)500XRRM系統(tǒng)500的特征是兩個(gè)主旋轉(zhuǎn)單元501A和501B、共用旋轉(zhuǎn)單元501C;以及連桿502A和502B。每個(gè)主旋轉(zhuǎn)單元501A/501B可包括單個(gè)馬達(dá)503A/503B、變速箱504A/504B，以及MR流體離合器設(shè)備505A/505B。共用旋轉(zhuǎn)單元501C的特征也是單個(gè)馬達(dá)503C、變速箱504C，但是MR流體離合器設(shè)備505C用于每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元501A和501BJR流體離合器設(shè)備505(:位于由單個(gè)馬達(dá)503(:經(jīng)由變速箱504(:驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸506上。連桿502六使旋轉(zhuǎn)單元501八與共用旋轉(zhuǎn)單元501C耦接，而連桿502B使旋轉(zhuǎn)單元501B與共用旋轉(zhuǎn)單元501C耦接。
[0100]在操作中，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)單元50IA可驅(qū)動(dòng)連桿502A，旋轉(zhuǎn)單元50IB可驅(qū)動(dòng)連桿502B。只要旋轉(zhuǎn)單元501A和501B適當(dāng)?shù)夭僮鳎D(zhuǎn)單元501C可保持分離。然而，如果出現(xiàn)故障(例如，MR流體離合器設(shè)備505A或變速箱504A出現(xiàn)故障或馬達(dá)503A出現(xiàn)故障)，那么旋轉(zhuǎn)單元501A的MR流體離合器設(shè)備505A可分離，并且，MR流體離合器設(shè)備505C可與共用旋轉(zhuǎn)單元501C接合，以允許共用旋轉(zhuǎn)單元501C驅(qū)動(dòng)連桿502A。
[0101]以此方式，在一個(gè)主旋轉(zhuǎn)單元出現(xiàn)故障的情況中，共用旋轉(zhuǎn)單元501C可足以對(duì)所有兩個(gè)主旋轉(zhuǎn)單元501A和501B提供冗余度?？紤]通過使多個(gè)旋轉(zhuǎn)單元共用該共用旋轉(zhuǎn)單元501C，將CRRM系統(tǒng)500的構(gòu)造延伸至不止兩個(gè)主旋轉(zhuǎn)單元。
[0102]因此，在圖7中，該構(gòu)造示出了用于兩個(gè)輸出DOF的D0A，具有一個(gè)共用驅(qū)動(dòng)冗余度。該驅(qū)動(dòng)冗余度可通過增加旋轉(zhuǎn)單元而在不止兩個(gè)DOA之間共用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁流變流體離合器設(shè)備，包括: 至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，適于耦接到動(dòng)力輸入件，所述輸入轉(zhuǎn)子具有第一組至少一個(gè)輸入剪切面和第二組至少一個(gè)輸出剪切面； 輸出轉(zhuǎn)子，能旋轉(zhuǎn)地安裝在所述輸入轉(zhuǎn)子周圍，以用于圍繞與所述輸入轉(zhuǎn)子的公共軸線旋轉(zhuǎn)，所述輸出轉(zhuǎn)子具有第一組至少一個(gè)輸出剪切面和第二組至少一個(gè)輸出剪切面，所述輸入轉(zhuǎn)子和所述輸出轉(zhuǎn)子的第一組通過至少第一環(huán)形空間隔開并形成第一傳動(dòng)組，所述輸入轉(zhuǎn)子和所述輸出轉(zhuǎn)子的第二組通過至少第二環(huán)形空間隔開并形成第二傳動(dòng)組； 磁流變流體，位于每個(gè)環(huán)形空間中，所述MR流體配置為當(dāng)經(jīng)受磁場時(shí)在所述輸入轉(zhuǎn)子和所述輸出轉(zhuǎn)子的組之間形成能變化的量的扭矩傳遞；以及 一對(duì)電磁鐵，具有與所述第一傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)的第一電磁鐵，以及與所述第二傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)的第二電磁鐵，這些電磁鐵配置為通過所述MR流體傳遞磁場，這些電磁鐵配置為改變?cè)摯艌龅膹?qiáng)度； 從而驅(qū)動(dòng)所述一對(duì)電磁鐵中的至少一個(gè)電磁鐵使得扭矩從至少一個(gè)所述輸入轉(zhuǎn)子傳遞至所述輸出轉(zhuǎn)子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述第一組至少一個(gè)輸入剪切面和所述第二組至少一個(gè)輸入剪切面中的每一者均是第一輸入筒和第二輸入筒的一部分，并且進(jìn)一步地，其中，每個(gè)輸出剪切面中的至少一個(gè)均是第一輸出筒和第二輸出筒的一部分，每個(gè)傳動(dòng)組中的輸入剪切面和輸出剪切面纏繞在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述至少第一環(huán)形空間是第一磁流變流體腔室的一部分，并且進(jìn)一步地，其中，所述至少第二環(huán)形空間是第二磁流變流體腔室的一部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，每個(gè)磁流變流體腔室均具有膨脹系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述膨脹系統(tǒng)包括位于所述輸出轉(zhuǎn)子的外部上的至少一個(gè)柔性構(gòu)件，所述至少一個(gè)柔性構(gòu)件形成與一個(gè)磁流變流體腔室流體連通的膨脹袋。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，每個(gè)電磁鐵包括至少兩個(gè)獨(dú)立線圈。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，輸入筒和輸出筒中的一個(gè)在其面向環(huán)形空間的至少一個(gè)表面中具有螺旋形通道，所述環(huán)形空間與流體腔室空間流體連通，從而當(dāng)所述輸入轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺旋形通道在所述環(huán)形空間與所述流體腔室空間之間引起所述磁流變流體的流動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述流體腔室空間通過所述輸入筒的徑向壁中的至少一個(gè)孔與所述環(huán)形空間隔開9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述輸入轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，其中第一輸入轉(zhuǎn)子與所述第一傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)，第二輸入轉(zhuǎn)子與所述第二傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述第一輸入轉(zhuǎn)子接收順時(shí)針輸入，并且進(jìn)一步地，其中，所述第二輸入轉(zhuǎn)子接收逆時(shí)針輸入。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述第一輸入轉(zhuǎn)子接收旋轉(zhuǎn)輸入，并且進(jìn)一步地，其中，所述第二輸入轉(zhuǎn)子是固定的。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述一對(duì)電磁鐵共用公共磁芯，所述公共磁芯固定至所述輸出轉(zhuǎn)子。13.一種磁流變流體離合器設(shè)備，包括: 至少一個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，適于耦接到動(dòng)力輸入件，所述輸入轉(zhuǎn)子具有至少第一組至少一個(gè)輸入筒； 輸出轉(zhuǎn)子，能旋轉(zhuǎn)地安裝在所述輸入轉(zhuǎn)子周圍，以用于圍繞與所述輸入轉(zhuǎn)子的公共軸線旋轉(zhuǎn)，所述輸出轉(zhuǎn)子具有至少第一組至少一個(gè)輸出剪切面，所述輸入轉(zhuǎn)子和所述輸出轉(zhuǎn)子的第一組通過至少第一環(huán)形空間隔開并形成第一傳動(dòng)組； 流體腔室空間，與所述環(huán)形空間流體連通， 至少一個(gè)表面凹陷通道，位于所述至少一個(gè)輸入筒和所述至少一個(gè)輸出剪切面中的一個(gè)的面向所述環(huán)形空間的表面中； 磁流變流體，位于所述環(huán)形空間中，所述MR流體配置為當(dāng)經(jīng)受磁場時(shí)在所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子的組之間形成能變化的量的扭矩傳遞；以及 至少一個(gè)電磁鐵，配置為通過所述MR流體傳遞磁場，所述至少一個(gè)電磁鐵配置為改變?cè)摯艌龅膹?qiáng)度，從而驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)電磁鐵使得扭矩從至少一個(gè)所述輸入轉(zhuǎn)子傳遞至所述輸出轉(zhuǎn)子； 從而當(dāng)所述輸入轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述表面凹陷通道在所述環(huán)形空間與所述流體腔室空間之間引起所述磁流變流體的流動(dòng)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述第一組至少一個(gè)輸入筒中的每個(gè)包括多個(gè)輸入筒，并且其中，至少一個(gè)輸出剪切面是第一輸出筒的一部分，所述輸入筒和所述輸出剪切面纏繞在一起。15.根據(jù)權(quán)利要求13和14中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述至少第一環(huán)形空間是第一磁流變流體腔室的一部分。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述第一磁流變流體腔室具有膨脹系統(tǒng)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述膨脹系統(tǒng)包括位于所述輸出轉(zhuǎn)子的外部上的至少一個(gè)柔性構(gòu)件，所述至少一個(gè)柔性構(gòu)件形成與所述第一磁流變流體腔室流體連通的膨脹袋。18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)電磁鐵包括至少兩個(gè)獨(dú)立線圈。19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述輸入轉(zhuǎn)子接收軸向動(dòng)力輸入，所述輸出轉(zhuǎn)子具有用于傳遞動(dòng)力輸出的軸向定位的連接器和徑向連接器中的一個(gè)。20.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述輸入轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)子，其中第一輸入轉(zhuǎn)子與所述第一傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)，第二輸入轉(zhuǎn)子與第二傳動(dòng)組相關(guān)聯(lián)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述第一輸入轉(zhuǎn)子接收旋轉(zhuǎn)輸入，并且進(jìn)一步地，其中，所述第二輸入轉(zhuǎn)子是固定的。22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的磁流變流體離合器設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)表面凹陷通道是至少一個(gè)螺旋形通道。23.—種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括: 四個(gè)動(dòng)力源，每個(gè)動(dòng)力源產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度； 第一動(dòng)力軸，連接至所述動(dòng)力源中的兩個(gè)，以用于接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度以便在第一方位上旋轉(zhuǎn)，其中這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度中的一個(gè)是冗余的； 第二動(dòng)力軸，連接至所述動(dòng)力源中的另外兩個(gè)，以用于接收在與所述第一方位相反的第二方位上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度，其中這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度中的一個(gè)是冗余的； 位于所述第一動(dòng)力軸上的至少一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備，能驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從所述第一動(dòng)力軸接收的在所述第一方位上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力； 位于所述第二動(dòng)力軸上的至少一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備，能驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從所述第二動(dòng)力軸接收的在所述第二方位上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及 至少一個(gè)連桿，與位于所述第一動(dòng)力軸上的以及位于所述第二動(dòng)力軸上的磁流變流體離合器設(shè)備連接，以在驅(qū)動(dòng)所述磁流變流體離合器設(shè)備時(shí)往復(fù)移動(dòng)。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于所述第一動(dòng)力軸和所述第二動(dòng)力軸上的多個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備， 其中形成位于所述第一動(dòng)力軸上的一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備和位于所述第二動(dòng)力軸上的一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備的多個(gè)對(duì)，通過相應(yīng)的一個(gè)連桿互相連接。25.根據(jù)權(quán)利要求23和24中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于每個(gè)動(dòng)力源與相應(yīng)的一個(gè)動(dòng)力軸之間的單向離合器。26.根據(jù)權(quán)利要求23至25中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于每個(gè)動(dòng)力源與相應(yīng)的一個(gè)動(dòng)力軸之間的直角變速箱。27.根據(jù)權(quán)利要求23至26中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，四個(gè)所述動(dòng)力源由兩個(gè)馬達(dá)形成，每個(gè)馬達(dá)具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸。28.根據(jù)權(quán)利要求23至26中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，四個(gè)所述動(dòng)力源由四個(gè)馬達(dá)形成。29.—種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括: 至少一個(gè)動(dòng)力源，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度； 動(dòng)力軸，連接至所述動(dòng)力源，以用于接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度以便在第一方位上旋轉(zhuǎn)； 至少一對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備，位于所述動(dòng)力軸上，每個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備能驅(qū)動(dòng)以經(jīng)由輸出臂至少部分地輸出從所述動(dòng)力軸接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及 至少一個(gè)連桿，具有輸出端、從所述輸出端延伸至與所述至少一對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備中的一個(gè)磁流變流體離合器設(shè)備的輸出臂連接的第一接頭的第一子連桿、從所述輸出端延伸至與所述至少一對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備中的另一磁流變流體離合器設(shè)備的輸出臂連接的第二接頭的第二子連桿，所述第一接頭和所述第二接頭位于穿過所述動(dòng)力軸的軸線和所述輸出端的平面的相對(duì)側(cè)上； 從而所述輸出端在驅(qū)動(dòng)所述磁流變流體離合器設(shè)備時(shí)往復(fù)移動(dòng)。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括多對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備，每對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備具有一個(gè)連桿，所述多對(duì)磁流變流體離合器設(shè)備共用所述動(dòng)力軸。31.根據(jù)權(quán)利要求29和30中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述動(dòng)力源是單個(gè)馬達(dá)。32.—種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括: 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元，每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元包括: 動(dòng)力源，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度； 磁流變流體離合器設(shè)備，從所述動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并能驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從所述動(dòng)力源接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及 至少一個(gè)共用輸出臂，與兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)單元的磁流變流體離合器設(shè)備連接，所述共用輸出臂在驅(qū)動(dòng)任一或兩個(gè)所述磁流變流體離合器設(shè)備時(shí)移動(dòng)。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括變速箱，所述變速箱在每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元中位于所述動(dòng)力源與所述磁流變流體離合器設(shè)備之間。34.根據(jù)權(quán)利要求32和33中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，一個(gè)旋轉(zhuǎn)單元使得所述共用輸出臂順時(shí)針移動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)單元使得所述共用輸出臂逆時(shí)針移動(dòng)。35.根據(jù)權(quán)利要求32和33中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)單元的動(dòng)力源是雙向動(dòng)力源。36.一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括: 至少兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元，每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元包括: 動(dòng)力源，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度； 磁流變流體離合器設(shè)備，從所述動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并能驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從所述動(dòng)力源接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力； 連桿，與所述磁流變流體離合器設(shè)備連接以接收輸出；以及 共用旋轉(zhuǎn)單元，包括: 共用動(dòng)力源，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度； 動(dòng)力軸，從所述共用動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力； 磁流變流體離合器設(shè)備，用于所述至少兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元中的每個(gè)，并從所述共用動(dòng)力源接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力且能驅(qū)動(dòng)以至少部分地輸出從所述共用動(dòng)力源接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力； 其中，所述至少兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元中的每個(gè)的連桿與所述共用旋轉(zhuǎn)單元的一個(gè)專用的磁流變流體離合器設(shè)備連接，以從所述共用旋轉(zhuǎn)單元接收旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括變速箱，所述變速箱在每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元中位于動(dòng)力源與磁流變流體離合器設(shè)備之間。38.根據(jù)權(quán)利要求36和37中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，一個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述共用旋轉(zhuǎn)單元產(chǎn)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。39.根據(jù)權(quán)利要求36和37中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)單元和所述共用旋轉(zhuǎn)單元在共同方位上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，其中所述共用旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力度是冗余的。40.根據(jù)權(quán)利要求36和37中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)單元的動(dòng)力源是雙向動(dòng)力源。
【文檔編號(hào)】F16D27/00GK105934599SQ201580003600
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日
【發(fā)明人】吉恩-塞巴斯蒂安·普朗特, 馬克·登寧格, 帕特里克·舒伊納德, 吉弗爾·朱利奧, 比格 吉恩-菲利普·勒金, 尼古拉斯·于普, 吉恩-弗蘭喬斯·德羅齊埃
【申請(qǐng)人】索科普哈應(yīng)用研究產(chǎn)品商業(yè)化公司基因科學(xué)Sec