[實用新型]一種基于磁流變傳動的繼電器

有效

• 申請號: 201521107010.1
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN205376420U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 王洪坤;聶晶;李宏偉;岑紅蕾;周濤;馬玉榮;吳延祥;周偉績
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: H01H53/01
• 分類號: H01H53/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種繼電器。

背景技術

繼電器是一種控制器件，它具有控制系統（又稱輸入回路）和被控制系統（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。繼電器目前已廣泛應用于電機控制，數控機械，遙控系統，工業自動化裝置，以及信號燈、照明舞臺燈光控制系統，儀器儀表，醫療器械，自動消防、保安系統等，另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場合中都有大量使用。

磁流變液是一種對磁場敏感、性能可控的擁有良好的發展前景和廣闊工程應用價值的新型智能材料。它是由非磁性載液和分散于其中的磁性顆粒和添加劑混合而成的懸浮液。在無磁場作用時呈現為牛頓流體特性，一旦施加磁場，其特性可以在毫秒級的時間里由牛頓（Newton）流體轉變為類固體特性的賓漢姆（Bingham）流體，并具有一定的抗剪切屈服能力。這種變化具有可逆、易于調節且工作溫度范圍大等特點。因此，作為一種極具前景的智能材料，磁流變液及其器件被廣泛應用于車輛、橋梁、醫療、機械、建筑、航空航天等領域。

磁流變傳動采用磁流變液自身流變狀態的改變實現動力和運動的傳遞。磁流變液可以在毫秒量級的時間內發生自身狀態的相變，使得磁流變傳動響應速度很快；另外由于磁流變傳動通過磁流變液連接主、從動轉子，故不存在沖擊現象，避免了噪音的產生；由于主、從動轉子并不直接接觸，磨損較小；同時磁流變傳動還具有無級變速和過載保護等功能，是一種較為理想的傳動器件。

發明內容

本實用新型提供一種基于磁流變傳動的新型繼電器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于磁流變傳動的繼電器，包括驅動電機、磁流變傳動機構、勵磁線圈、觸點四部分，其特征在于：所述磁流變傳動機構包括主動轉子盤、從動內轉子盤、磁流變液、絕緣密封管四部分，主動轉子盤與從動內轉子盤密封于充滿磁流變液的絕緣密封管內；所述驅動電機通過轉軸與磁流變傳動機構的主動轉子盤相連接；所述磁流變傳動機構的從動內轉子盤通過轉軸與從動外轉子盤相連接，從動內轉子盤通過轉軸輸出轉矩至從動外轉子盤，從動外轉子盤上連接有推擋銷；所述勵磁線圈密繞于裝有磁流變液的絕緣密封管上，為磁流變液提供磁場，使磁流變液內部產生抗剪切應力，將驅動電機提供的驅動轉矩通過磁流變傳動機構輸出至從動外轉子盤，帶動推擋銷動作；所述觸點通過從動外轉子盤上連接的推擋銷動作，使金屬觸片與觸點結合。

本實用新型的工作過程如下：驅動電機接通電源，提供驅動轉矩，主動轉子盤跟隨驅動電機轉軸以相同速度旋轉，若繼電器勵磁線圈未通電，絕緣密封管內部則無磁場作用，其內部的磁流變液處于流動狀態（Newton流體），主動轉子盤與從動內轉子盤之間沒有抗剪切應力，無法實現轉矩的傳遞，從動內轉子盤不會轉動，無法帶動金屬觸片與觸點接觸，繼電器觸點斷開；若繼電器勵磁線圈通電，在絕緣密封管內則產生軸向磁場，其內的磁流變液在軸向磁場的作用下，磁性粒子沿著磁力線呈鏈狀分布，磁流變液由可流動的Newton流體變為半固態的Bingham流體，在主動轉子盤與從動內轉子盤之間形成抗剪切應力，可將驅動電機給主動轉子盤的轉矩傳遞給從動內轉子盤，從而使從動內轉子盤以一定速度旋轉，帶動同一轉軸上的從動外轉子盤同向同速旋轉，從動外轉子盤上固定有推擋銷，當從動外轉子盤上的推擋銷旋轉至金屬觸片限位時，可使金屬觸片克服彈簧拉力向上與觸點接觸，使觸點閉合，接通外電路；若繼電器勵磁線圈此時失電，絕緣密封管內恢復無磁場狀態，其內的磁流變液瞬間由Bingham流體轉變為Newton流體，主動轉子盤與從動內轉子盤之間失去抗剪切應力，不會傳遞驅動電機提供的驅動轉矩，從動內轉子盤與外轉子盤失去轉速，金屬觸片失去推擋銷提供的主動力，在彈簧拉力的作用下與觸點分離，從而使觸點斷開。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理圖。

圖2是本實用新型絕緣密封管內的轉子盤結構圖。

圖中1驅動電機，2軸承，3主動轉子盤，4磁流變液，5絕緣密封管，6勵磁線圈，7轉軸，8從動內轉子盤，9觸點，10金屬觸片，11推擋銷，12彈簧，13從動外轉子盤，14齒。

具體實施方式

本實用新型提供的繼電器在工作時，驅動電機由外接電源供電，提供驅動轉矩；當絕緣密封管上密繞的勵磁線圈得電時，觸點閉合，接通外電路，當絕緣密封管上密繞的勵磁線圈失電時，觸點斷開，斷開外電路。