[發明專利]一種基于磁流變的可控變剛度腿

在審

• 申請號: 201510657908.4
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN105216904A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 張世武;蔣楠
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：包括磁流變阻尼模塊、一個連接帶、一對腿部支撐桿、一對足部支撐桿、一對扭簧、中心桿以及兩個連接桿，其中：

磁流變阻尼模塊與兩個腿部支撐桿左右對稱連接；

兩個扭簧左右對稱安裝在磁流變阻尼模塊與腿部支撐桿之間，扭簧兩端分別與磁流變阻尼裝置端蓋及腿部支撐桿相連接；

兩個足部支撐桿與兩個腿部支撐桿通過中心桿連接，足部支撐桿可相對腿部支撐桿轉動；兩個足部支撐桿兩端通過連接桿(8)將兩個足部支撐桿連接為一體；

連接帶一端纏繞在磁流變液阻尼模塊上，連接帶另一端與足部支撐桿一端連接。

2.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：磁流變阻尼模塊具體為旋轉式磁流變阻尼器。

3.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：變剛度腿中包含一個由足部支撐桿和中心桿組成的，以中心桿為支撐點的杠桿裝置。

4.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：通過調控磁流變阻尼模塊阻尼力及連接帶的伸長來改變整個腿的剛度。

5.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：變剛度腿為左右對稱結構。

6.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：在變剛度腿骨架上可以安裝剛性或柔性的包覆。

7.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：安裝的連接帶的長度可以根據具體的要求更換。

8.根據權利要求1所述的基于磁流變的可控變剛度腿，其特征在于：磁流變阻尼模塊由內部的閥芯(15)，外部套筒(1)，兩段密封端蓋(9)，勵磁線圈(13)，右支撐桿(4)，左支撐桿(10)，o型密封圈(11)，軸用密封圈(14)和磁流變液(12)組成，閥芯(15)與右支撐桿(4)通過螺紋連接，由右支撐桿軸肩定位，左支撐桿(10)為空心桿，內部攻有螺紋，通過螺紋與右支撐桿(4)連接，左支撐桿(10)一端與閥芯面接觸，另一端通過安裝在右支撐桿上的彈簧墊圈和螺母緊固，防止右支撐桿(4)軸向移動，以此將閥芯(15)與左、右兩支撐桿(4,10)鎖死成為一體，將漆包線以閥芯中部細軸為中心按一定方向纏繞，并通過閥芯內所開的小孔及右支撐軸(4)中的小孔將兩線端引出，形成可通入電流的勵磁線圈(13)，右支撐桿(4)上安裝端蓋(9)，端蓋與套筒螺紋連接，同樣，在左支撐桿上安裝端蓋(9)，通過套筒左側內螺紋和套筒連接，套筒中間開有小孔，將磁流變液(12)通過注射器注入由左、右支撐桿(4,10)、套筒(1)、端蓋(9)、勵磁線圈(12)及閥芯(15)形成的空腔里，然后堵住小孔，端蓋上設置有套筒與端蓋間的o型密封圈(11)和支撐桿與端蓋的軸用密封圈(14)，防止套筒旋轉過程中有磁流變液泄漏，左右腿部支撐桿(5)一端開有與左右支撐桿(4,10)軸徑相同的孔，將腿部支撐桿(5)分別套合在左、右支撐桿(4,10)上，在左、右支撐桿(4,10)及腿部支撐桿(5)上開有小孔，通過螺釘螺母將兩者固定，在腿部支撐桿(5)及端蓋(9)之間放置扭簧(3)，扭簧一端與腿部支撐桿(5)相連，另一端與端蓋(9)相連，使得變剛度腿在每次起步前，磁流變阻尼裝置均能回到其初始狀態，腿部支撐桿(5)的另一端與中心桿(6)相連接，中心桿(6)安裝螺母防止腿部支撐桿的軸向移動，足部支撐桿(7)通過中心桿(6)安裝在腿部支撐桿(5)內側，兩端通過連接桿(8)將左右足部支撐桿連接為一體，通過螺母固定，在足部支撐桿進磁流變阻尼模塊一端的連接桿上連接帶(2)，連接帶另一端纏繞在套筒(1)上，由此形成了一個可以通過輸入控制電流來控制連接帶伸長率的變剛度腿裝置。