专利名称：一种电/磁流变液体隔离工作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电/磁流变液体的一种新的应用模式与具体应用装置，尤其是一种电/磁流变液体隔离工作装置。在此工作模式下，电磁流变液体可以用来控制另一种液体的运动。此装置的原型可以用在阻尼减振器、液压控制阀以及其他相关领域。
背景技术：
电/磁流变液体作为一种新型的智能材料，近来已引起了人们的广泛关注，对电/磁流变液体的开发应用也正在蓬勃发展。
利用电/磁流变液体的表观粘度和抗剪切强度可以快速、无级、连续可逆的地进行控制，以及控制所需能耗低等特点，可以发展一些高性能且参数可控地离合器、控制器、减振器、隔振器、传感器等，如在汽车制造工业，电流变液技术可设计成功新型汽车零配件，像汽车传动离合器、减震机构、刹车等，与传统零配件相比，它的生产工艺简单、无磨损、灵敏度高、响应速度快。在航天、航空领域中，可以设计制造出各种自动操纵装置，如遥控制动器。此外，电流变技术还可以广泛应用于精密仪器及医疗保健器械地制造。
目前电/磁流变液体的一个典型应用方案是通过改变施加于电/磁流变液体上的电场或磁场来控制液体本身的流动状态，据此可以设计出无运动件的液压开关阀和可变阻尼的液压减振器等。在这些应用方案中，原本是液压油或减振器油的工作液体都必须全部用电/磁流变液体来代替，但目前电/磁流变液体存在的一些在性能方面的缺陷，如剪切强度不够高、液体中固体颗粒很容易磨损机械设备、温度环境适应性差、固体颗粒容易沉淀等问题，使得电/磁流变液体不可能完全替代原来的工作液体。因此在现有电/磁流变液体的条件下，如前所述的应用方案离真正工程实用化还有相当大的距离。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种电/磁流变液体隔离工作装置，通过合理的结构设计来避开现有电/磁流变液体在性能方面的缺陷，充分利用其控制方便、响应速度快的优点，使现有液压系统或减振器等在不更换原有工作液体的情况下，通过控制电/磁流变液体来间接控制工作液体的流动状态，进而实现对系统总特性的控制。
本发明解决其技术问题采用的技术方案这种电/磁流变液体隔离工作装置，该装置由工作液、伺服装置和电/磁流变液体三部分组成，安装于需要控制工作液流动状态的工作液通道处，电/磁流变液体被隔离于工作液之外一个密闭的腔体中，腔体内的转盘通过转轴与腔体外的伺服装置相连接。通过伺服装置与外部工作液联系起来，就可以通过伺服装置来间接控制外部工作液的流动状态。
本发明与现有技术相比具有以下优点1.由于电/磁流变液体只起了间接控制工作液体流量的作用，所需作用力大为减少，因而现有电/磁流变液体抗减切强度不足的问题得以回避。
2.由于电/磁流变液体被隔离在一个制造精度要求不高的小腔体内，不会与其它零件发生接触，因此由使用电/磁流变液体作为工作液体而带来的堵塞、磨损等问题都得以避免。
3.由于需要控制电/磁流变液体的量很小，对控制电源的功率要求也就很低，同时电极间距离也可以相应减小，使得控制电压也可降低，因而具有较好的可靠性和安全性。
4.由于工作过程中转盘的不断转动，使得现有电/磁流变液体容易沉淀的缺点也得到了克服。
图1是本发明电/磁流变液体隔离工作装置结构示意图；图2是本发明应用于液压马达中的结构示意图；图3是本发明从动齿轮和主动齿轮部分的俯视结构示意图；附图标记说明1节流孔；2叶轮；3工作液；4电/磁流变液体；5控制电压；6转盘；7腔体；8工作液通道；9活塞；10从动齿轮；11主动齿轮；12齿轮腔；13转轴；具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细地说明这种电/磁流变液体隔离工作装置，如图1所示，由工作液3、伺服装置和电/磁流变液体4三部分组成，安装于需要控制工作液3流动状态的工作液通道8处，电/磁流变液体4被隔离于工作液3之外一个密闭的腔体7中，密闭腔体7内充满电/磁流变液体4，腔体7内的转盘6通过转轴13与腔体7外的伺服装置相连接。所述的伺服装置主要包括叶轮2与活塞9，腔体7内的转盘6通过转轴13与腔体7外的叶轮2相连，叶轮2安装在两边开有节流孔1的活塞9中。当工作液体流动时，流经节流孔1的液体就会使叶轮2转动，改变控制电压5的大小就能改变密闭腔体7内电/磁流变液体4的运动粘度，从而控制转盘的转动力矩，也就是改变叶轮2的旋转阻力，进而达到改变工作液流速，控制其流量的目的。
图2所示的内置一个隔离工作装置的液压马达，由一个主动齿轮11、控制电压5、密封腔体7、电/磁流变液体4、转盘6、工作液3构成，主动齿轮11通过转轴13与密封腔体7内的转盘6相连，主动齿轮11和从动齿轮10安装于工作液通道8中的齿轮腔12中，齿轮腔12的两边开有节流孔1，从动齿轮10包括三组等分的分别与主动齿轮11相啮合的齿轮如图3所示。流经节流孔1的工作液3带动齿轮的转动，通过改变控制电压5的大小就可以改变密封腔体7内电/磁流变液体4的运动粘度，这样就改变转盘6转动的阻尼，从而达到控制液压马达起停的目的。
权利要求
1.一种电/磁流变液体隔离工作装置，其特征是该装置由工作液(3)、伺服装置和电/磁流变液体(4)三部分组成，安装于需要控制工作液(3)流动状态的工作液通道(8)处，电/磁流变液体(4)被隔离于工作液(3)之外一个密闭的腔体(7)中，腔体(7)内的转盘(6)通过转轴(13)与腔体(7)外的伺服装置相连接。
2.根据权利要求1所述的电/磁流变液体隔离工作装置，其特征是所述的伺服装置主要包括叶轮(2)与活塞(9)，腔体(7)内的转盘(6)通过转轴(13)与腔体(7)外的叶轮(2)相连，叶轮(2)安装在两边开有节流孔(1)的活塞(9)中。
3.根据权利要求1所述的电/磁流变液体隔离工作装置，其特征是所述的伺服装置主要包括互相啮合的主动齿轮(11)和从动齿轮(10)，主动齿轮(11)和从动齿轮(10)安装于工作液通道(8)中的齿轮腔(12)中，齿轮腔(12)的两边开有节流孔(1)。
4.根据权利要求3所述的电/磁流变液体隔离工作装置，其特征是所述的从动齿轮(10)包括三组等分的分别与主动齿轮(11)相啮合的齿轮。
全文摘要
本发明涉及一种电/磁流变液体隔离工作装置，该装置由工作液、伺服装置和电/磁流变液体三部分组成，安装于需要控制工作液流动状态的工作液通道处，电/磁流变液体被隔离于工作液之外一个密闭的腔体中，腔体内的转盘通过转轴与腔体外的伺服装置相连接。通过伺服装置与外部工作液联系起来，就可以通过伺服装置来间接控制外部工作液的流动状态。本发明优点克服了现有电/磁流变液体抗减切强度不足的问题，由于需要控制电/磁流变液体的量很小，对控制电源的功率要求也就很低，同时电极间距离也可以相应减小，使得控制电压也可降低，因而具有较好的可靠性和安全性。由于工作过程中转盘的不断转动，使得现有电/磁流变液体容易沉淀的缺点也得到了克服。
文档编号F15D1/00GK1724883SQ200510050310
公开日2006年1月25日 申请日期2005年5月11日 优先权日2005年5月11日
发明者李培玉, 王江峰, 倪笑斐, 谭大鹏 申请人:浙江大学