[發明專利]一種自適應剪切增稠液限速裝置及方法

在審

• 申請號: 202211225249.3
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115479095A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉忠強
• 申請（專利權）人: 四川工程職業技術學院
• 主分類號: F16D67/06
• 分類號: F16D67/06;F16D57/00;F16D27/09;F16D27/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 古波

本發明公開了一種自適應剪切增稠液限速裝置及方法，屬于限速裝置領域。一種自適應剪切增稠液限速裝置包括轉軸，所述轉軸上設有通過轉軸的轉動產生感應電動勢的磁生電組件，所述轉軸上還設置有電生磁組件，所述電生磁組件通過導線與磁生電組件連接，所述電生磁組件外設有阻尼減速組件，所述阻尼減速組件包括轉筒和缸筒，所述轉筒內設有通過磁力實現離合的離合組件，所述轉筒通過離合組件與轉軸傳動連接，所述轉筒可轉動的設于缸筒內，所述轉筒與缸筒之間設有剪切增稠液。本裝置和方法能夠在運動設備速度大于臨界設定值時，通過阻尼減速組件產生阻尼力矩作用，以達到限制其最高速度的目的。

技術領域

本發明涉及限速裝置領域，尤其是一種自適應剪切增稠液限速裝置及方法。

背景技術

剪切增稠液是一種新型的速率相關型智能材料，其粘度在外力剪切作用下隨剪切速率增大而迅速增大，外力消失后又恢復初始狀態，具有明顯的剪切增稠效應。因此，剪切增稠液可以作為一種變阻尼材料，用于設計開發新型的可變阻尼裝置，在減振抗沖、限速緩降等領域具有廣闊的應用前景。

限速裝置通常是一種對運動設備最高速度進行限定控制的重要器件，其主要應用場景可歸納為如下三個方面：(1)為確保駕駛安全，對各種車輛最高行駛速度進行限定控制；(2)對緩降設備在下降過程中進行運動速度控制，比如，電梯、建筑逃生緩降器等；(3)對重要設備旋轉部件進行最大轉速制動限定，如風力發電機葉片、絞車卷筒等。然而，現有的限速裝置在一定程度上存在阻力部件磨損嚴重、限速響應過程比較緩慢、限速臨界值不易調節等缺點，所以探索研究出一種解決上述問題的新型限速裝置具有十分重要的現實意義。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種自適應剪切增稠液限速裝置及方法，能夠在運動設備速度大于臨界設定值時，通過阻尼減速組件產生阻尼力矩作用，以達到限制其最高速度的目的。

本發明采用的技術方案如下：

一種自適應剪切增稠液限速裝置，包括轉軸，所述轉軸上設有通過轉軸的轉動產生感應電動勢的磁生電組件，所述轉軸上還設置有電生磁組件，所述電生磁組件通過導線與磁生電組件連接，所述電生磁組件外設有阻尼減速組件，所述阻尼減速組件包括轉筒和缸筒，所述轉筒和缸筒均可轉動的設于轉軸上，所述轉筒內設有通過磁力實現離合的離合組件，所述轉筒通過離合組件與轉軸傳動連接，所述轉筒可轉動的設于缸筒內，所述轉筒與缸筒之間設有剪切增稠液。

可供選擇的，所述磁生電組件包括固定設置于轉軸上的電樞繞組和相向設置于電樞繞組兩側的一對磁鐵，其中一塊所述磁鐵的N極與另一塊所述磁鐵的S極沿轉軸的軸線相對設置。

可供選擇的，所述磁生電組件還包括固定設于缸筒上，且與缸筒之間具有空腔的端蓋，兩塊所述磁鐵設于端蓋內。

可供選擇的，所述電生磁組件包括固定設置于轉軸上的鐵芯，所述鐵芯為U形，所述鐵芯的兩端部與轉軸平行；所述鐵芯的兩端旁支上分別纏繞有勵磁線圈。

可供選擇的，所述離合組件包括主動盤和從動盤，所述主動盤設于電生磁組件的端部，所述主動盤與轉軸固定連接；所述從動盤通過螺旋彈簧可沿轉筒軸向移動的設置于轉筒內，所述從動盤設于主動盤的遠電生磁組件的一側，所述從動盤通過電生磁組件的磁力吸附于主動盤上。

可供選擇的，所述轉筒內設有沿軸向延伸的限位凹部，所述從動盤上設有與限位凹部對應的限位凸部。

可供選擇的，所述轉軸內設有引線孔，所述引線孔的一端設于磁生電組件處，所述引線孔的另一端設于電生磁組件處。

可供選擇的，所述磁生電組件和電生磁組件之間串聯有可變電阻。

一種自適應剪切增稠液限速方法，包括以下步驟：

步驟1、將需要限速的運動設備通過相應傳動機構將動力傳遞給轉軸；

步驟2、磁生電組件通過轉軸的轉動產生感應電動勢；