[實用新型]一種基于磁流變液的微流體慣性開關

有效

• 申請號: 201721047258.2
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN207199528U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 潘楠;孫亞軍;闞立峰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H01H35/14
• 分類號: H01H35/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于機械電子工程技術領域，具體地說，涉及一種基于磁流變液的微流體慣性開關。

背景技術

目前，大多數的微流體慣性開關主要集中在民用且加速度不大的環境下，此外，對于采用靜電或者電磁驅動液滴的方式，雖然可減小驅動電壓，但卻引入了電磁干擾等問題，對于液態金屬開關，金屬液滴的體積需要得到較精確的控制，而且由于開關間隙過小，開關受到振動時，很容易引起開關的誤動作導致開關導通。采用水銀液滴作為運動電極，其開關閾值僅能達到10g左右，此類開關對于高沖擊系統中的應該還遠遠不足，此外，水銀具有毒性，易對人體造成傷害，不宜大批量的應用；另外在工作中慣性開關中的慣性裝置有一次跌落之后，由于跌落速度不夠，開關不會閉合，但是多次跌落之后，活塞行程累計，最終可能導致開關閉合，會影響其他設備的使用；因此，探索一種新的微流體慣性開關，來滿足人們的需求是有必要的。

發明內容

為了克服背景技術中存在的問題，本實用新型提供了一種基于磁流變液技術設計的微流體慣性開關，使慣性開關的Ｇ值更高，解決了在工作中慣性開關中的慣性裝置多次跌落之后最終可能導致開關閉合的問題。

為達到上述目的，本實用新型采取如下技術方案：

一種基于磁流變液的微流體慣性開關，包括開關外殼1，所述開關外殼1內從左至右依次為開關活塞緩沖區18、磁流變液槽17和開關連接槽19，其中開關活塞5位于開關外殼1的中心軸位置，開關活塞5的活塞桿貫通磁流變液槽17，磁流變液槽17與開關活塞5的活塞桿相連的兩端用密封樹脂2進行密封，開關活塞5可在開關活塞緩沖區18和開關連接槽19中活動，開關活塞5位于開關連接槽19中的末端處設有動子電極9；所述開關連接槽19與磁流變液槽17連接處設有柔性電極7，柔性電極7與外接電極8相連接；開關外殼1右側內壁上設有電磁鐵11，電磁鐵11通過導線13與外界的控制芯片12相連，左側內壁上設有緩沖凸10。

進一步的，所述開關活塞5的軸、柔性電極7、緩沖凸10和電磁鐵11在同一水平線上。

進一步的，所述磁流變液槽17中設有磁流變液體20和磁鐵4，磁流變液體20圍繞在磁鐵4周圍，所述磁流變液體20由羰基鐵、硅油、觸變劑組成。

進一步的，所述柔性電極7位于開關活塞5的活塞桿的兩側，包括彈簧21和電極7-1，彈簧21一端與電極7-1相連，另一端固定在開關連接槽19側壁上。

進一步的，所述緩沖凸10和彈簧21均為長度8-12cm的鋼絲彈簧。

本實用新型的有益效果：

本實用新型通過設置磁流變液槽，使慣性開關的G值更高，使得應用的范圍更廣；通過設置緩沖凸和柔性電極，使得本實用新型的使用壽命更長；通過設置電磁鐵和控制芯片，從而解決了在工作中慣性開關中的慣性裝置有一次跌落之后，由于跌落速度不夠，開關不會閉合，但是多次跌落之后，活塞行程累計，最終可能導致開關閉合的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的工作結構示意圖；

圖3為本實用新型的柔性電極結構示意圖；

圖中各標號：1-開關外殼；2-密封樹脂；3-磁流變液非工作區域；4-磁鐵；5-開關活塞；6-磁流變液工作區域；7-柔性電極；7-1-電極；8-外接電極；9-動子電極；10-緩沖凸；11-電磁鐵；12-控制芯片；13-導線；14-磁場區域；15-磁場方向；16-磁流變液運動方向；17-磁流變液槽；18-開關活塞緩沖區；19-開關連接槽；20-磁流變液體；21-彈簧。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的說明，以方便技術人員理解。