[發明專利]一種磁流變液緊急制動器

在審

• 申請號: 201811214935.4
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN108999896A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 吳向凡;代素梅;王前;梁良
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: F16D57/00
• 分類號: F16D57/00
• 代理公司: 徐州創榮知識產權代理事務所(普通合伙) 32353
• 代理人: 晏榮府

本發明公開了一種磁流變液緊急制動器。包括靜止部、旋轉部及磁流變液工作介質部，所述靜止部包括依次固定連接的導磁殼體(1)、隔磁套筒(3)和勵磁線圈(4)，所述旋轉部包括固定連接的制動盤(6)和制動軸(8)，以及安裝于所述制動盤(6)外徑上的永磁體(5)；所述磁流變液工作介質部由密閉在靜止部和旋轉部之間的工作間隙內的磁流變液(2)構成；所述制動軸(8)可移動的套接在所述導磁殼體(1)內。本磁流變液緊急制動器在緊急制動過程中，通過磁流變液剪切和擠壓兩種工作模式產生制動力，制動能力強；通過螺紋旋轉圈數限制最大制動距離，安全性高；制動力可通過線圈調節，制動過程柔性可控，適用于設備需要緊急制動場合。

技術領域

本發明涉及一種磁流變液緊急制動器，屬于機械制動技術領域。

背景技術

磁流變液是一種顆粒懸浮液，主要由軟磁性顆粒、基載液及包裹在顆粒表面的添加劑組成。由于磁流變液中存在軟磁性顆粒，其對磁場敏感，是一種磁功能材料，在磁場作用下將發生明顯的流變效應，磁流變液中的軟磁性顆粒沿磁場方向呈鏈狀結構排列，形成眾多的顆粒鏈，而顆粒鏈將阻礙基載液的自由流動，使得磁流變液在宏觀方面表現為半固體，并呈現出一定的剪切屈服應力；而當外加磁場消失時，磁流變液恢復到自由流動狀態(液態)。由于磁流變液具有反應迅速、易于控制、過程可逆等諸多優點，各個國家花費大量人力物力對其進行研究，已在傳動裝置(制動器、離合器等)、拋光技術、減振器、阻尼器等領域廣泛應用，被認為是最具有前景的新型智能材料之一。

制動器是旋轉機械的重要部件，緊急制動器是眾多設備出現人身安全等緊急情況下的關鍵裝置，現有緊急制動器多存在制動力低、制動行程不可控、制動沖擊大、制動噪聲及磨損大等問題，而磁流變制動器作為磁流變液的重要應用分支，具有制動響應快、制動部件磨損較小、控制簡單、制動噪音低等特點，是一種較為理想的緊急制動器件。目前，國內外已經存在一些磁流變液制動器專利，美國專利：U.S.Patent 6186290公開了一種磁流變制動器；國內專利：CN1779289A公開了一種回轉式磁流變液制動器；CN201013802Y公開了一種熱管式磁流變液制動器；CN101225859A公開了一種永磁鐵作為磁源的磁流變制動器。但現有磁流變液制動器的制動扭矩較低且無法實現定距離制動功能，無法滿足緊急制動需要，因此設計開發新型磁流變液緊急制動器具有非常重要的意義。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種磁流變液緊急制動器，在緊急制動過程中，采用磁流變液剪切和擠壓兩種工作模式產生制動力，顯著提高制動能力；通過螺紋旋轉圈數限制最大制動距離，安全性高；制動力可通過線圈調節，制動過程柔性可控，適用于設備需要緊急制動場合。

為了實現上述目的，本發明提供一種磁流變液緊急制動器，包括靜止部、旋轉部及磁流變液工作介質部，

所述靜止部包括依次固定連接的導磁殼體、隔磁套筒和勵磁線圈，

所述旋轉部包括固定連接的制動盤和制動軸，以及安裝于所述制動盤外徑上的永磁體；

所述磁流變液工作介質部由密閉在靜止部和旋轉部之間的工作間隙內的磁流變液構成；

所述制動軸可移動的套接在所述導磁殼體內。

進一步，所述制動軸上加工有外螺紋，所述導磁殼體右端與制動軸配合部加工有與所述外螺紋相互配合的內螺紋。

進一步，所述制動軸采用雙伸出桿結構形式，伸入至導磁殼體左右端面內的制動軸直徑相同。

進一步，所述導磁殼體左端面底部開設有氣孔。

進一步，所述密閉在靜止部件和旋轉部件之間工作間隙內的磁流變液通過密封圈密封。