本實(shí)用新型涉及機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的永磁變磁通盤式磁流變離合器。

背景技術(shù)：

形狀記憶合金（SMA）是一種具有形狀記憶效應(yīng)和超彈性的新型智能材料，它能夠感知溫度變化并能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能。具體表現(xiàn)在：具有一定初始形狀的形狀記憶合金在一定條件下進(jìn)行一定程度的變形之后，通過改變環(huán)境溫度又會(huì)使形狀記憶合金恢復(fù)成初始形狀，在形狀恢復(fù)的過程中，若形狀記憶合金受到約束就會(huì)產(chǎn)生很大的回復(fù)力，利用其回復(fù)力可以對外做功，從而將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。利用這個(gè)感溫力學(xué)特性可以將其制成形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)彈簧。一般磁流變離合器都是通過電刷滑環(huán)給勵(lì)磁線圈導(dǎo)電產(chǎn)生磁場而作用于磁流變液，故容易導(dǎo)致勵(lì)磁線圈發(fā)熱，磁流變效應(yīng)下降，而且浪費(fèi)能源。

中國專利文獻(xiàn)CN 1097040A公開的“記憶彈簧驅(qū)動(dòng)式風(fēng)扇離合器”，它通過形狀記憶合金彈簧感知出水溫度來驅(qū)動(dòng)主動(dòng)摩擦錐盤帶動(dòng)冷卻風(fēng)扇相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制內(nèi)燃機(jī)的出水溫度恒定在適宜的溫度范圍之內(nèi)，但卻未考慮形狀記憶合金受熱水的化學(xué)影響；中國專利文獻(xiàn)CN 204591449U公開的“一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇離合器”，它通過導(dǎo)柱內(nèi)的形狀記憶合金彈簧受熱驅(qū)動(dòng)從動(dòng)盤與主動(dòng)盤摩擦產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩傳遞動(dòng)力，但干摩擦容易導(dǎo)致磨損，影響離合器使用壽命；中國專利文獻(xiàn)CN 1210509C公開的“一種離心式磁流變液離合器”，利用通電下產(chǎn)生的磁流變效應(yīng)和滑塊離心力的作用輸出轉(zhuǎn)矩，但通電容易發(fā)熱使磁流變效應(yīng)下降，且浪費(fèi)能源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本用新型的目的在于提供一種形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的永磁變磁通盤式磁流變離合器，無需使用電激勵(lì)源（電磁），而采用工況溫度來控制永磁環(huán)產(chǎn)生的有效磁通面積，從而實(shí)時(shí)控制磁流變離合器的工作速率，傳動(dòng)更加安全可靠，節(jié)能環(huán)保。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：一種形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的永磁變磁通盤式磁流變離合器，包括外殼、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主動(dòng)盤以及從動(dòng)盤，所述外殼包括左殼體、右殼體、外圓筒和連接盤，所述左殼體和右殼體分別與外圓筒的兩端固定連接，所述連接盤與左殼體固定連接；所述主動(dòng)軸的左端穿過右殼體后伸入外殼內(nèi)，并通過軸承與右殼體相連，所述從動(dòng)軸的右端穿過連接盤后伸入外殼內(nèi)，并與連接盤固定連接；其特征在于：所述主動(dòng)盤和從動(dòng)盤均設(shè)于殼體內(nèi)，所述從動(dòng)盤為兩個(gè)：左從動(dòng)盤和右從動(dòng)盤，所述左從動(dòng)盤通過鍵與從動(dòng)軸的右端相連，右從動(dòng)盤通過軸承與主動(dòng)軸相連，在左從動(dòng)盤和右從動(dòng)盤之間設(shè)有一隔磁環(huán)，所述左從動(dòng)盤和右從動(dòng)盤分別與隔磁環(huán)的兩端固定連接；所述主動(dòng)盤設(shè)于左從動(dòng)盤、右從動(dòng)盤以及隔磁環(huán)圍成的空間內(nèi)，并通過鍵與主動(dòng)軸的左端相連，且主動(dòng)盤與左從動(dòng)盤、右從動(dòng)盤以及隔磁環(huán)之間均具有間隙，所述間隙相連通形成工作間隙，在該工作間隙內(nèi)填充有磁流變液；

在左從動(dòng)盤與左殼體之間設(shè)有一永磁環(huán)托盤，所述永磁環(huán)托盤通過鍵與從動(dòng)軸相連，并能夠沿從動(dòng)軸自由移動(dòng)；該永磁環(huán)托盤右側(cè)具有一托環(huán)，所述托環(huán)套設(shè)于左從動(dòng)盤、隔磁環(huán)和右從動(dòng)盤上，且其與左從動(dòng)盤、隔磁環(huán)和右從動(dòng)盤之間均具有間隙，在托環(huán)的右端設(shè)有一繞滑環(huán)端面一周的環(huán)形槽，在該環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有一永磁環(huán)，在托環(huán)的右端還設(shè)有一緊固環(huán)，所述永磁環(huán)由該緊固環(huán)固定在環(huán)形槽內(nèi)；

在永磁環(huán)托盤與連接盤之間設(shè)有形狀記憶合金彈簧，所述形狀記憶合金彈簧套設(shè)于從動(dòng)軸上，其一端與永磁環(huán)托盤固定連接，另一端與一連接盤固定連接。

進(jìn)一步地，在永磁環(huán)托盤右側(cè)的中部設(shè)有一限位槽，在左從動(dòng)盤的左側(cè)，對應(yīng)該限位槽設(shè)有一限位塊，當(dāng)限位塊與限位槽底部接觸時(shí)，所述永磁環(huán)的中部與工作間隙正對，從而使永磁環(huán)產(chǎn)生的最大有效磁通面積能夠作用與磁流變液。

進(jìn)一步地，所述永磁環(huán)托盤的中部向左側(cè)凸出形成一導(dǎo)向筒，所述形狀記憶合金彈簧套設(shè)于該導(dǎo)向筒上，在該導(dǎo)向筒與鍵對應(yīng)的位置設(shè)有導(dǎo)向槽；所述左殼體的左側(cè)，具有與該導(dǎo)向筒相對應(yīng)的管狀結(jié)構(gòu)，所述連接盤與該管狀結(jié)構(gòu)的端部相連。

進(jìn)一步地，所述主動(dòng)盤右側(cè)的中部具有一連接凸起，在右從動(dòng)盤左側(cè)的中部，對應(yīng)該連接凸起設(shè)有連接凹槽，右從動(dòng)盤通過該連接凹槽與連接凸起的配合與主動(dòng)盤相連，且在連接凸起與連接凹槽的側(cè)壁之間設(shè)有O性密封圈。

進(jìn)一步地，在主動(dòng)盤上，對應(yīng)工作間隙設(shè)有注液孔，在該注液孔上設(shè)有注液螺塞。

進(jìn)一步地，在左殼體上，對應(yīng)形狀記憶合金彈簧的位置設(shè)有通氣孔。

進(jìn)一步地，在右殼體的右側(cè)設(shè)有一端蓋，所述端蓋套設(shè)在主動(dòng)軸上，并與右殼體固定連接，在端蓋與主動(dòng)軸之間設(shè)有毛氈圈。

進(jìn)一步地，所述左從動(dòng)盤、右從動(dòng)盤、主動(dòng)盤永、磁環(huán)托盤以及緊固環(huán)為軟磁材料，左殼體、外圓筒以及右殼體為非導(dǎo)磁材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)簡單，通過左殼體、右殼體、外圓筒以及連接盤形成了封閉的外殼，使得工作區(qū)域不會(huì)存積灰塵，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

2、避免了電磁的使用，而是采用形狀記憶合金彈簧感知外部環(huán)境溫度來推動(dòng)永磁環(huán)軸向移動(dòng)，從而實(shí)時(shí)控制永磁環(huán)產(chǎn)生磁力線能夠作用于工作間隙內(nèi)的磁流變液，達(dá)到對離合器工作效率的調(diào)節(jié)，使傳動(dòng)更加安全可靠，節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型初始狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：101—左殼體，102—右殼體，103—外圓筒，104—連接盤，2—主動(dòng)軸，3—從動(dòng)軸，4—主動(dòng)盤，5—左從動(dòng)盤，6—右從動(dòng)盤，7—隔磁環(huán)，8—磁流變液，9—永磁環(huán)托盤，10—永磁環(huán)，11—緊固換，12—形狀記憶合金彈簧，13—注液螺塞，14—通氣孔，15—端蓋。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例：參見圖1、圖2，一種形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的永磁變磁通盤式磁流變離合器，包括外殼、主動(dòng)軸2、從動(dòng)軸3、主動(dòng)盤4以及從動(dòng)盤。所述外殼包括左殼體101、右殼體102、外圓筒103和連接盤104，所述左殼體101和右殼體102分別與外圓筒103的兩端固定連接，所述連接盤104與左殼體101固定連接；從而使形成封閉的外殼，使得工作區(qū)域不會(huì)存積灰塵，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。所述主動(dòng)軸2的左端穿過右殼體102后伸入外殼內(nèi)，并通過軸承與右殼體102相連，所述從動(dòng)軸3的右端穿過連接盤104后伸入外殼內(nèi)，并與連接盤104固定連接。

所述主動(dòng)盤4和從動(dòng)盤均設(shè)于殼體內(nèi)，所述從動(dòng)盤為兩個(gè)：左從動(dòng)盤5和右從動(dòng)盤6。所述左從動(dòng)盤5套設(shè)在從動(dòng)軸3上并通過鍵與從動(dòng)軸3的右端相連，為進(jìn)一步保證左從動(dòng)盤5的穩(wěn)定性，在從動(dòng)軸3的右端還設(shè)有一彈性擋圈，通過該彈性擋圈與從動(dòng)軸3上軸頸的配合使左從動(dòng)盤5軸向固定。右從動(dòng)盤6通過軸承與主動(dòng)軸2相連，使右從動(dòng)盤6能夠繞主動(dòng)軸2自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在左從動(dòng)盤5和右從動(dòng)盤6之間設(shè)有一隔磁環(huán)7，所述左從動(dòng)盤5和右從動(dòng)盤6分別與隔磁環(huán)7的兩端固定連接；所述隔磁環(huán)7的斷面呈T型，在左從動(dòng)盤5和有從動(dòng)盤上設(shè)有與之對應(yīng)的定位槽，該隔磁環(huán)7與左從動(dòng)盤5和右從動(dòng)盤6之間設(shè)有O型密封圈。所述主動(dòng)盤4設(shè)于左從動(dòng)盤5、右從動(dòng)盤6以及隔磁環(huán)7圍成的空間內(nèi)，并套設(shè)在主動(dòng)軸2上，且通過鍵與主動(dòng)軸2的左端相連，為進(jìn)一步保證主動(dòng)盤4的穩(wěn)定性，在主動(dòng)軸2的左端也設(shè)有一彈性擋圈，通過該彈性擋圈與主動(dòng)軸2上軸頸的配合使主動(dòng)盤4軸向固定。所述主動(dòng)盤4與左從動(dòng)盤5、右從動(dòng)盤6以及隔磁環(huán)7之間均具有間隙，所述間隙相連通形成工作間隙，在該工作間隙內(nèi)填充有磁流變液8；在主動(dòng)盤4上，對應(yīng)工作間隙設(shè)有注液孔，在該注液孔上設(shè)有注液螺塞13，以便于注入磁流變液8。具體實(shí)施時(shí)，所述主動(dòng)盤4右側(cè)的中部具有一連接凸起，在右從動(dòng)盤6左側(cè)的中部，對應(yīng)該連接凸起設(shè)有連接凹槽，右從動(dòng)盤6通過該連接凹槽與連接凸起的配合與主動(dòng)盤4相連，且在連接凸起與連接凹槽的側(cè)壁之間設(shè)有O性密封圈；從而將磁流變液8有效地密封在工作間隙內(nèi)，避免造成泄漏。

在左從動(dòng)盤5與左殼體101之間設(shè)有一永磁環(huán)托盤9，所述永磁環(huán)托盤9通過鍵與從動(dòng)軸3相連，并能夠沿從動(dòng)軸3自由移動(dòng)。所述永磁環(huán)托盤9的中部向左側(cè)凸出形成一導(dǎo)向筒，所述形狀記憶合金彈簧12套設(shè)于該導(dǎo)向筒上，在該導(dǎo)向筒與鍵對應(yīng)的位置設(shè)有導(dǎo)向槽；從而使永磁環(huán)托盤9在移動(dòng)過程中穩(wěn)定性更好。所述左殼體101的左側(cè)，具有與該導(dǎo)向筒相對應(yīng)的管狀結(jié)構(gòu)，所述連接盤104與該管狀結(jié)構(gòu)的端部相連。該永磁環(huán)托盤9右側(cè)具有一托環(huán)，所述托環(huán)套設(shè)于左從動(dòng)盤5、隔磁環(huán)7和右從動(dòng)盤6上，且其與左從動(dòng)盤5、隔磁環(huán)7和右從動(dòng)盤6之間均具有間隙。在托環(huán)的右端設(shè)有一繞滑環(huán)端面一周的環(huán)形槽，且該環(huán)形槽貫穿托環(huán)內(nèi)側(cè)；在該環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有一永磁環(huán)10，在托環(huán)的右端還設(shè)有一緊固環(huán)11，所述永磁環(huán)10由該緊固環(huán)11固定在環(huán)形槽內(nèi)。在永磁環(huán)托盤9右側(cè)的中部設(shè)有一限位槽，在左從動(dòng)盤5的左側(cè)，對應(yīng)該限位槽設(shè)有一限位塊，當(dāng)限位塊與限位槽底部接觸時(shí)，所述永磁環(huán)10的中部與工作間隙正對，從而使永磁環(huán)10產(chǎn)生的最大有效磁通面積能夠作用與磁流變液8；從而保證形狀記憶合金彈簧12驅(qū)動(dòng)的永磁環(huán)10在高溫時(shí)能夠穩(wěn)定在極限位置，使得磁流變效應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)。

在永磁環(huán)托盤9與連接盤104之間設(shè)有形狀記憶合金彈簧12，所述形狀記憶合金彈簧12套設(shè)于從動(dòng)軸3上，其一端與永磁環(huán)托盤9固定連接，另一端與一連接盤104固定連接。其中，所述連接盤104的右側(cè)具有連接凸臺(tái)，永磁環(huán)托盤9的左側(cè)具有一連接臺(tái)階，所述形狀記憶合金彈簧12的兩端分別與連接凸臺(tái)和連接臺(tái)階固定連接。具體實(shí)施時(shí)，所述左從動(dòng)盤5、右從動(dòng)盤6、主動(dòng)盤4永、磁環(huán)托盤以及緊固環(huán)11為軟磁材料，左殼體101、外圓筒103以及右殼體102為非導(dǎo)磁材料。

在左殼體101上，對應(yīng)形狀記憶合金彈簧12的位置設(shè)有數(shù)個(gè)通氣孔14；從而在外部環(huán)境溫度升高升，外界熱流通過通氣孔14能夠更快地進(jìn)入殼體內(nèi)。在右殼體102的右側(cè)設(shè)有一端蓋15，所述端蓋15套設(shè)在主動(dòng)軸2上，并與右殼體102固定連接，在端蓋15與主動(dòng)軸2之間設(shè)有毛氈圈；以對軸承進(jìn)行定位。

工作過程中：當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到形狀記憶合金相變溫度時(shí)，形狀記憶合金彈簧12受熱推動(dòng)永磁環(huán)托盤9和永磁環(huán)10一起向右軸向移動(dòng)，由于永磁環(huán)托盤9、緊固環(huán)11、左從動(dòng)盤5以及右從動(dòng)盤6為軟磁材料，使得永磁環(huán)10產(chǎn)生的磁力線能夠垂直通過磁流變液8工作間隙，進(jìn)而發(fā)生磁流變效應(yīng)而讓磁流變液8在毫秒內(nèi)固化，從而使得主動(dòng)盤4帶動(dòng)左從動(dòng)盤5和右從動(dòng)盤6同步轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了離合器的順利工作。

最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。