本實(shí)用新型涉及動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種離心滑塊驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸的磁流變液自發(fā)電傳動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

磁流變液（MRF）是在載液中加入微米大小的磁性固體顆粒而形成的懸浮液，其流變特性隨外加磁場(chǎng)的變化而急劇變化。具體表現(xiàn)為：在無(wú)磁場(chǎng)作用時(shí)，表現(xiàn)為可自由流動(dòng)的牛頓流體行為，此時(shí)僅有很小的黏性摩擦力矩；在外加磁場(chǎng)左右下，表現(xiàn)出Bingham塑性體的行為，宏觀上磁流變液在毫秒級(jí)的時(shí)間單位內(nèi)迅速由液態(tài)變成固態(tài)，其粘度陡然增大以致失去流動(dòng)性而產(chǎn)生一定的抗剪切屈服應(yīng)力，通過控制外界磁場(chǎng)大小可實(shí)現(xiàn)對(duì)磁流變液傳遞轉(zhuǎn)矩的連續(xù)控制，可用于無(wú)級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 1424516A公開的“離心式磁流變液離合器”，利用滑塊在離心力作用下沿徑向滑動(dòng)產(chǎn)生自動(dòng)加壓的效果，從而使得磁流變液的剪切應(yīng)力大幅提高；如CN 103486188 A公開的“自供電磁流變阻尼器”，利用活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)永磁體在空心線圈的內(nèi)腔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

但這些傳動(dòng)裝置在傳動(dòng)過程中，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的同步性較差；并且，在傳動(dòng)過程中，勵(lì)磁線圈電流無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而影響從動(dòng)軸的傳遞效率和輸出功率的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種離心滑塊驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸的磁流變液自發(fā)電傳動(dòng)裝置，能夠有效提高主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的同步性，并能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)裝置的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而提高從動(dòng)軸的傳遞效率和傳遞穩(wěn)定性。

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：一種離心滑塊驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸的磁流變液自發(fā)電傳動(dòng)裝置，包括外殼、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸以及主動(dòng)盤，所述外殼包括左殼體、右殼體和外圓筒，所述左殼體和右殼體分別與外圓筒的兩端固定連接，所述主動(dòng)盤設(shè)于外殼內(nèi)，所述主動(dòng)軸穿過右殼體后與主動(dòng)盤固定連接，在主動(dòng)軸與右殼體之間設(shè)有軸承，所述從動(dòng)軸與左殼體固定連接；其特征在于：在外殼內(nèi)還設(shè)有一隔磁內(nèi)筒，所述隔磁內(nèi)筒套設(shè)于主動(dòng)盤上，且隔磁內(nèi)筒與主動(dòng)盤之間具有間隙，在左殼體、隔磁內(nèi)筒、右殼體以及主動(dòng)盤之間的間隙內(nèi)填充有磁流變液，在外圓筒和隔磁內(nèi)筒之間設(shè)有勵(lì)磁線圈；

在主動(dòng)盤上沿其徑向設(shè)有數(shù)個(gè)容置槽，該容置槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向座和導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的一端與導(dǎo)向座滑動(dòng)配合相連，另一端伸出容置槽后與一弧形滑塊相連，在弧形滑塊與導(dǎo)向座之間設(shè)有一壓縮彈簧；

在從動(dòng)軸上還設(shè)有一直流發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述直流發(fā)電機(jī)構(gòu)包括電機(jī)定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子，其中，所述電機(jī)定子通過軸承安裝在從動(dòng)軸上，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子位于電機(jī)定子內(nèi)，并與從動(dòng)軸固定連接，通過從動(dòng)軸能夠帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；所述勵(lì)磁線圈通過導(dǎo)線與電機(jī)轉(zhuǎn)子相連。

進(jìn)一步地，所述隔磁內(nèi)筒的內(nèi)側(cè)靠近兩端處具有環(huán)形凹槽，在左殼體和右殼體的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)該環(huán)形凹槽的位置設(shè)有定位臺(tái)階，所述隔磁內(nèi)筒由定位臺(tái)階進(jìn)行定位。

進(jìn)一步地，在主動(dòng)軸與右殼體之間還設(shè)有一油封，所述油封設(shè)于軸承與主動(dòng)盤之間。

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，在右殼體上設(shè)有一注液螺孔，該注液螺孔由一注液螺塞封閉。

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

1、采用直流發(fā)電機(jī)自發(fā)電來(lái)控制勵(lì)磁線圈中的電流大小，可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置根據(jù)轉(zhuǎn)速差來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，進(jìn)一步提高從動(dòng)軸的輸出功率，故能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，并有效提高主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的同步性。

2、滑塊采用弧形結(jié)構(gòu)可增大與隔磁內(nèi)筒壁的摩擦面積，提高了初始從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，而且加工制造容易。

3、本傳動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效可靠、自適應(yīng)控制的優(yōu)點(diǎn)，從而提高從動(dòng)軸的傳遞效率和傳遞穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：101—左殼體，102—右殼體，103—外圓筒，2—主動(dòng)軸，3—從動(dòng)軸，4—主動(dòng)盤，5—隔磁內(nèi)筒，6—磁流變液，7—?jiǎng)?lì)磁線圈，8—導(dǎo)向座，9—導(dǎo)向桿，10—弧形滑塊，11—壓縮彈簧，12—電機(jī)定子，13—電機(jī)轉(zhuǎn)子，14—油封，15—端蓋，16—注液螺塞。

具體實(shí)施方式

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

實(shí)施例：參見圖1，一種離心滑塊驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸的磁流變液自發(fā)電傳動(dòng)裝置，包括外殼、主動(dòng)軸2、從動(dòng)軸3以及主動(dòng)盤4。所述外殼包括左殼體101、右殼體102和外圓筒103，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，所述主動(dòng)盤4設(shè)于外殼內(nèi)，所述主動(dòng)軸2穿過右殼體102后與主動(dòng)盤4固定連接，在主動(dòng)軸2與右殼體102之間設(shè)有軸承（一對(duì)圓錐滾子軸承），所述從動(dòng)軸3與左殼體101固定連接。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，以對(duì)軸承進(jìn)行定位及密封保護(hù)；在端蓋15與主動(dòng)軸2之間設(shè)有毛氈圈。

在外殼內(nèi)還設(shè)有一隔磁內(nèi)筒5，所述隔磁內(nèi)筒5套設(shè)于主動(dòng)盤4上，且隔磁內(nèi)筒5與主動(dòng)盤4之間具有間隙，其中，隔磁內(nèi)筒5的兩端分別與左殼體101和右殼體102固定連接。具體實(shí)施時(shí)，所述隔磁內(nèi)筒5的內(nèi)側(cè)靠近兩端處具有環(huán)形凹槽，在左殼體101和右殼體102的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)該環(huán)形凹槽的位置設(shè)有定位臺(tái)階，所述隔磁內(nèi)筒5由定位臺(tái)階進(jìn)行定位。在左殼體101、隔磁內(nèi)筒5、右殼體102以及主動(dòng)盤4之間的間隙內(nèi)填充有磁流變液6，在主動(dòng)軸2與右殼體102之間還設(shè)有一油封14，所述油封14設(shè)于軸承與主動(dòng)盤4之間，從而將磁流變液6進(jìn)行封閉，避免泄漏。在右殼體102上設(shè)有一注液螺孔，通過該注液螺孔能夠進(jìn)行磁流變液6的注入；該注液螺孔由一注液螺塞16封閉。在外圓筒103和隔磁內(nèi)筒5之間設(shè)有勵(lì)磁線圈7。

在主動(dòng)盤4上沿其徑向設(shè)有數(shù)個(gè)容置槽，該容置槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向座8和導(dǎo)向桿9，其中，所述導(dǎo)向座8呈柱狀，其底部擴(kuò)大形成一與容置槽徑向一致的定位盤，其頂部具有一導(dǎo)向槽，且該導(dǎo)向座8的底部與容置槽的底部固定連接。所述導(dǎo)向桿9的一端伸入導(dǎo)向槽內(nèi)并與導(dǎo)向座8滑動(dòng)配合相連，另一端伸出容置槽后與一弧形滑塊10相連。該弧形滑塊10背離導(dǎo)向桿9的一側(cè)呈弧形，其弧度與隔磁內(nèi)筒5的內(nèi)側(cè)面一致，從而能夠增大弧形滑塊10與隔磁內(nèi)筒5的接觸面，從而增大摩擦力；具體實(shí)施時(shí)，所述弧形滑塊10的斷面呈T型，在弧形滑塊10與容置槽側(cè)壁之間設(shè)有O型密封圈，以避免磁流變液6計(jì)入容置槽內(nèi)。在弧形滑塊10與導(dǎo)向座8之間設(shè)有一壓縮彈簧11，所述壓縮彈簧11的兩端分別與弧形滑塊10與導(dǎo)向座8固定連接，從而在無(wú)外力作用下，弧形滑塊10受壓縮彈簧11的作用，與主動(dòng)盤4緊貼在一起。

在從動(dòng)軸3上還設(shè)有一直流發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述直流發(fā)電機(jī)構(gòu)包括電機(jī)定子12和電機(jī)轉(zhuǎn)子13，其中，所述電機(jī)定子12通過軸承安裝在從動(dòng)軸3上，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子13位于電機(jī)定子12內(nèi)，并與從動(dòng)軸3固定連接，通過從動(dòng)軸3能夠帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動(dòng)；所述勵(lì)磁線圈7通過導(dǎo)線與電機(jī)轉(zhuǎn)子13相連。

工作過程中，在離心力和磁流變液6的黏性力矩作用下，主動(dòng)軸2帶動(dòng)從動(dòng)軸3呈“滑差”轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，而固定在從動(dòng)軸3上面的直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子13也一同旋轉(zhuǎn)起來(lái)切割磁感線，從而使得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流直接輸送到勵(lì)磁線圈7，在導(dǎo)電的情況下勵(lì)磁線圈7迅速產(chǎn)生磁場(chǎng)作用于工作間隙內(nèi)的磁流變液6，進(jìn)一步使得主動(dòng)軸2與從動(dòng)軸3呈現(xiàn)“同步”轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣通過發(fā)電機(jī)的自發(fā)電和磁流變液6的磁流變效應(yīng)大大實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)裝置根據(jù)轉(zhuǎn)速差自適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出特性的功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效可靠、自適應(yīng)控制的優(yōu)點(diǎn)。

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(duì)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。