專利名稱：一種磁流體剎車裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種磁流體剎車裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種剎車裝置，特別是一種磁流體剎車裝置。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車剎車裝置，剎車時(shí)是靠機(jī)動(dòng)車制動(dòng)盤與剎車片摩擦阻力來剎車的， 剎車為硬性剎車，剎車噪聲以及沖擊力也較大，剎車片容易磨損，容易制造機(jī)動(dòng)車連接件的 松動(dòng)，對(duì)機(jī)動(dòng)車的質(zhì)量有不利的影響，同時(shí)也不利于剎車的安全。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機(jī)動(dòng)車使用的一種磁流體剎 車裝置，利用控制器以及電磁線圈產(chǎn)生磁場來控制磁流體的形態(tài)以及屈服應(yīng)力，利用磁流 體形態(tài)以及屈服應(yīng)力的變化來阻礙葉輪以及被制動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)施剎車，采用軟性剎車，減 少剎車的噪聲以及慣性沖擊力，防止剎車抱死；同時(shí)，一種磁流體剎車裝置也可以用于其他 機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)軸的剎車。[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種磁流體剎車裝置包括有被制動(dòng)軸、外殼、磁 流體、電磁線圈以及控制器；被制動(dòng)軸設(shè)有葉輪，葉輪固定于被制動(dòng)軸上，葉輪的軸線與被 制動(dòng)軸的軸線相同，葉輪設(shè)有葉片，外殼設(shè)有密封的剎車型腔，磁流體設(shè)于剎車型腔內(nèi)，剎 車型腔內(nèi)充滿磁流體，葉輪位于磁流體的液體中內(nèi)，電磁線圈安裝于外殼上，外殼與固定架 固定連接，控制器設(shè)有控制線與電磁線圈連接，外殼由固定殼與殼蓋構(gòu)成；使用時(shí)，控制器 與剎車開關(guān)或者剎車控制電路連接。一種磁流體剎車裝置利用控制器控制電磁線圈的磁 場，利用磁場控制磁流體的屈服應(yīng)力，利用控制磁流體的屈服應(yīng)力來控制磁流體阻礙被制 動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到軟剎車的目的。[0005]一種磁流體剎車裝置作為機(jī)動(dòng)車剎車使用時(shí)，被制動(dòng)軸為機(jī)動(dòng)車的車輪軸，一種 磁流體剎車裝置作為設(shè)備的剎車使用時(shí)，被制動(dòng)軸為設(shè)備的轉(zhuǎn)軸。[0006]一種磁流體剎車裝置的工作原理是行車時(shí)，被制動(dòng)軸帶動(dòng)葉輪在剎車型腔內(nèi)轉(zhuǎn) 動(dòng)，葉輪的葉片帶動(dòng)磁流體于剎車型腔轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁流體未被磁化，磁流體的形態(tài)處于未被 磁化的原始液態(tài)，磁流體對(duì)葉輪未產(chǎn)生剎車阻力；剎車時(shí)，剎車開關(guān)或者剎車控制電路將剎 車信號(hào)傳輸給控制器，控制器控制通過電磁線圈的電流，電磁線圈的磁場強(qiáng)度隨通過電磁 線圈的電流增加而增加，密封于外殼剎車型腔的磁流體被磁化，磁流體的屈服應(yīng)力隨電磁 線圈磁場強(qiáng)度的增加而增加，外殼的定葉片對(duì)磁流體轉(zhuǎn)動(dòng)的產(chǎn)生阻礙力隨磁流體的屈服應(yīng) 力的增加而增加，利用增加磁流體的屈服應(yīng)力來阻礙葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，利用定葉片來阻礙磁流體 跟隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，利用增加磁流體的屈服應(yīng)力來阻礙葉輪以及被制動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到軟剎車目 的；當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)受到磁流體的阻力大于或等于被制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力時(shí)，被制動(dòng)軸被剎車；剎 車解除時(shí)，剎車開關(guān)或者剎車控制電路將剎車信號(hào)傳輸給控制器，控制器切斷電磁線圈的 電流，電磁線圈的磁場消失，剎車型腔內(nèi)的磁流體失去磁場的磁化作用，磁流體由被磁化的 固態(tài)復(fù)到原來的液態(tài)，磁流體的屈服應(yīng)力恢復(fù)到原來的未剎車狀態(tài)，葉輪的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)受到磁流體的阻力恢復(fù)到原來不剎車的狀態(tài)，同時(shí)，磁流體轉(zhuǎn)動(dòng)受到外殼的定葉片的阻礙力恢 復(fù)到原來不剎車的狀態(tài)，磁流體對(duì)葉輪以及被制動(dòng)軸的剎車阻力消除，機(jī)動(dòng)車正常運(yùn)行。[0007]本實(shí)用新型的有益效果是一種磁流體剎車裝置利用控制器控制電磁線圈的磁 場，利用電磁線圈的磁場控制磁流體的形態(tài)以及屈服應(yīng)力，利用磁流體形態(tài)以及屈服應(yīng)力 的變化來阻礙被制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用磁流體對(duì)葉輪以及被制動(dòng)軸的阻力來實(shí)施剎車，減少 了剎車的噪聲以及沖擊力，減少剎車抱死故障的發(fā)生；同時(shí)，剎車沒有剎車片磨損；一種磁 流體剎車裝置也可以用于其他的機(jī)械設(shè)備的剎車。


[0008]圖1是一種磁流體剎車裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0009]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明[0010]圖1所示的一種磁流體剎車裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，一種磁流體剎車裝置包括有被制 動(dòng)軸1、外殼2、磁流體4、電磁線圈5以及控制器6 ;被制動(dòng)軸I設(shè)有葉輪3，葉輪3固定于被 制動(dòng)軸I上，葉輪3的軸線與被制動(dòng)軸I的軸線相同，葉輪3設(shè)有葉片8，外殼2設(shè)有密封的 剎車型腔9，磁流體4設(shè)于剎車型腔9內(nèi)，剎車型腔9內(nèi)充滿磁流體4，葉輪3位于磁流體4 的液體中內(nèi)，電磁線圈5安裝于外殼2上，外殼2與固定架10固定連接，控制器6設(shè)有控制 線與電磁線圈5連接，外殼2由固定殼11與殼蓋12構(gòu)成，固定殼11的內(nèi)壁17設(shè)有定葉片 18。使用時(shí)，控制器6與剎車開關(guān)或者剎車控制電路連接；一種磁流體剎車裝置作為機(jī)動(dòng)車 剎車使用時(shí)，被制動(dòng)軸I為機(jī)動(dòng)車的車輪軸，被制動(dòng)軸I與軸承座21連接，軸承座21與固 定架10連接，被制動(dòng)軸I與輪轂22連接，輪轂22與輪胎23連接；一種磁流體剎車裝置作 為設(shè)備的剎車使用時(shí)，被制動(dòng)軸I為設(shè)備的轉(zhuǎn)軸。[0011]為了方便安裝，固定殼11用第一螺絲13與車架10固定連接，固定殼11用第二螺 絲14與殼蓋12固定連接，固定殼11與殼蓋12之間設(shè)有第一密封件14，剎車型腔9由固定 殼11與殼蓋12密封連接構(gòu)成。固定殼11與被制動(dòng)軸I密封連接，固定殼11與被制動(dòng)軸 I之間設(shè)有第二密封件15 ;殼蓋12與被制動(dòng)軸I密封連接，殼蓋12與被制動(dòng)軸I之間設(shè)有 第三密封件16。[0012]為了方便安裝電磁線圈5,固定殼11設(shè)有環(huán)槽19,電磁線圈5安裝于固定殼11的 環(huán)槽19上。[0013]為了方便向外殼2注入磁流體4，固定殼11或者殼蓋12設(shè)有單向閥20，單向閥20 的方向是由剎車型腔9外指向剎車型腔9內(nèi)，用于防止磁流體4外泄。[0014]一種磁流體剎車裝置的未剎車的運(yùn)行狀態(tài)是控制器6切斷電磁線圈5的電源，電 磁線圈6沒有電流通過，磁流體4未被磁化，磁流體4的形態(tài)為液態(tài)，被制動(dòng)軸I于剎車型 腔9轉(zhuǎn)動(dòng)處于沒有剎車阻力的狀態(tài)，被制動(dòng)軸I帶動(dòng)葉輪2攪動(dòng)剎車型腔9內(nèi)的磁流體4， 磁流體4對(duì)葉輪3轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力小于被制動(dòng)軸I轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。[0015]一種磁流體剎車裝置的剎車的狀態(tài)是控制器6向電磁線圈5供電，通過電磁線圈 5的電流由零安培增加到剎車的電流值，剎車的電流值為I安培至500安培，電磁線圈5產(chǎn) 生的磁場強(qiáng)度隨電磁線圈5通過的電流增加而增加，磁流體4的形態(tài)由未被磁化的液體向被磁化的固態(tài)轉(zhuǎn)變，磁流體4的屈服應(yīng)力隨電磁線圈5的磁場強(qiáng)度的增加而增加，被制動(dòng)軸 I于剎車型腔9轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪2帶動(dòng)磁流體4于剎車型腔9轉(zhuǎn)動(dòng)，固定殼11的定葉片18阻礙 磁流體4轉(zhuǎn)動(dòng)，定葉片18對(duì)磁流體4轉(zhuǎn)動(dòng)的阻礙力隨磁流體4的密度以及粘度的增加而增 加，磁流體4對(duì)葉輪3轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力隨磁流體4的屈服應(yīng)力的增加而增加，當(dāng)磁流體4對(duì)葉輪 3轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力大于或等于被制動(dòng)軸I轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力時(shí)，被制動(dòng)軸I被剎車。[0016] 一種磁流體剎車裝置的解除剎車的狀態(tài)是通過電磁線圈5的電流由剎車的電流 值減少到零安培，剎車的電流值為I安培至500安培，電磁線圈5產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度隨電磁線 圈5通過的電流減少而減少，磁流體4的形態(tài)由被磁化的固態(tài)向未被磁化的液態(tài)轉(zhuǎn)變，磁流 體4的屈服應(yīng)力隨電磁線圈5的磁場強(qiáng)度的減少而減少，被制動(dòng)軸I于剎車型腔9轉(zhuǎn)動(dòng)，被 制動(dòng)軸I帶動(dòng)葉輪2攪動(dòng)剎車型腔9內(nèi)的磁流體4，磁流體4對(duì)葉輪2轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力隨磁流 體4的屈服應(yīng)力減少而減少，磁流體4轉(zhuǎn)動(dòng)受到固定殼11的定葉片18的阻力磁流體4的 屈服應(yīng)力減少而減少，當(dāng)磁流體4對(duì)葉輪3轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力小于被制動(dòng)軸I轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力時(shí),被制 動(dòng)軸I剎車被解除。
權(quán)利要求1.一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的一種磁流體剎車裝置包括有被制動(dòng)軸(I)、外殼⑵、磁流體(4)、電磁線圈(5)以及控制器(6);被制動(dòng)軸⑴設(shè)有葉輪(3)，葉輪(3)固定于被制動(dòng)軸⑴上，葉輪(3)的軸線與被制動(dòng)軸⑴的軸線相同，葉輪(3)設(shè)有葉片(8)，外殼(2)設(shè)有密封的剎車型腔(9)，磁流體(4)設(shè)于剎車型腔(9)內(nèi)，剎車型腔(9)內(nèi)充滿磁流體⑷，葉輪⑶位于磁流體⑷的液體中內(nèi)，電磁線圈(5)安裝于外殼(2)上，外殼(2)與固定架(10)固定連接，控制器(6)設(shè)有控制線與電磁線圈(5)連接，外殼(2)由固定殼(11)與殼蓋(12)構(gòu)成；使用時(shí)，控制器(6)與剎車開關(guān)或者剎車控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的固定殼(11)用第一螺絲(13)與車架(10)固定連接，固定殼(11)用第二螺絲(14)與殼蓋(12)固定連接，固定殼(11)與殼蓋(12)之間設(shè)有第一密封件(7)，剎車型腔(9)由固定殼(11)與殼蓋(12)密封連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的固定殼(11)與被制動(dòng)軸(I)密封連接，固定殼(11)與被制動(dòng)軸(I)之間設(shè)有第二密封件(15);殼蓋(12)與被制動(dòng)軸(I)密封連接，殼蓋(12)與被制動(dòng)軸(I)之間設(shè)有第三密封件(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的固定殼(11)的內(nèi)壁(17)設(shè)有定葉片(18);固定殼(11)設(shè)有環(huán)槽(19)，電磁線圈(5)安裝于固定殼(11)的環(huán)槽(19)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的固定殼(11)或者殼蓋(12)設(shè)有單向閥(20)，單向閥(20)的方向是由剎車型腔(9)外指向剎車型腔(9)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的一種磁流體剎車裝置的未剎車的運(yùn)行狀態(tài)是控制器(6)切斷電磁線圈(5)的電源，電磁線圈(5)沒有電流通過，磁流體(4)未被磁化，磁流體(4)的形態(tài)為液態(tài)，被制動(dòng)軸(I)于剎車型腔(9)轉(zhuǎn)動(dòng)處于沒有剎車阻力的狀態(tài)，被制動(dòng)軸(I)帶動(dòng)葉輪(2)攪動(dòng)剎車型腔(9)內(nèi)的磁流體(4)，磁流體(4)對(duì)葉輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力小于被制動(dòng)軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的一種磁流體剎車裝置的剎車的狀態(tài)是控制器(6)向電磁線圈(5)供電，通過電磁線圈(5)的電流由零安培增加到剎車的電流值，剎車的電流值為I安培至500安培，電磁線圈(5)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度隨電磁線圈(5)通過的電流增加而增加，磁流體(4)的形態(tài)由未被磁化的液體向被磁化的固態(tài)轉(zhuǎn)變，磁流體(4)的屈服應(yīng)力隨電磁線圈(5)的磁場強(qiáng)度的增加而增加，被制動(dòng)軸(I)于剎車型腔(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪(2)帶動(dòng)磁流體(4)于剎車型腔(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，固定殼(11)的定葉片(18)阻礙磁流體(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，定葉片(18)對(duì)磁流體(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻礙力隨磁流體(4)的密度以及粘度的增加而增加，磁流體(4)對(duì)葉輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力隨磁流體(4)的屈服應(yīng)力的增加而增加，當(dāng)磁流體(4)對(duì)葉輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力大于或等于被制動(dòng)軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力時(shí)，被制動(dòng)軸(I)被剎車。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁流體剎車裝置，其特征在于所述的一種磁流體剎車裝置的解除剎車的狀態(tài)是通過電磁線圈(5)的電流由剎車的電流值減少到零安培，剎車的電流值為I安培至500安培，電磁線圈(5)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度隨電磁線圈(5)通過的電流減少而減少，磁流體(4)的形態(tài)由被磁化的固態(tài)向未被磁化的液態(tài)轉(zhuǎn)變，磁流體(4)的屈服應(yīng)力隨電磁線圈(5)的磁場強(qiáng)度的減少而減少，被制動(dòng)軸(I)于剎車型腔(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，被制動(dòng)軸(I)帶動(dòng)葉輪(2)攪動(dòng)剎車型腔(9)內(nèi)的磁流體(4)，磁流體(4)對(duì)葉輪(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力隨磁流體⑷的屈服應(yīng)力減少而減少，磁流體⑷轉(zhuǎn)動(dòng)受到固定殼(11)的定葉片(18)的阻力磁流體(4)的屈服應(yīng)力減少而減少，當(dāng)磁流體(4)對(duì)葉輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力小于被制動(dòng) 軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力時(shí)，被制動(dòng)軸(I)剎車被解除。
專利摘要一種磁流體剎車裝置包括有被制動(dòng)軸、外殼、磁流體、電磁線圈以及控制器；被制動(dòng)軸設(shè)有葉輪，電磁線圈安裝于外殼上，外殼與固定架固定連接；利用控制器控制電磁線圈的磁場，利用電磁線圈的磁場控制磁流體的形態(tài)以及屈服應(yīng)力，利用磁流體形態(tài)以及屈服應(yīng)力的變化來阻礙被制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用磁流體對(duì)葉輪以及被制動(dòng)軸的阻力來實(shí)施剎車，減少剎車抱死故障的發(fā)生；同時(shí)，剎車沒有剎車片磨損，一種磁流體剎車裝置也可以用于其他的機(jī)械設(shè)備的剎車。
文檔編號(hào)F16D57/00GK202851742SQ201220397190
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者林智勇 申請(qǐng)人:林智勇