本发明专利技术公开一种自增力式磁流变液制动装置，包括壳体、车轴和制动轴，所述车轴设于制动轴内一同转动，所述壳体由左右底板以及侧板围成一个圆筒状工作腔，所述车轴和制动轴穿过左右底板设置在工作腔内，所述工作腔内还设有两组对称的磁流变制动单元和一个密封筒，所述密封筒以制动轴为中心，并设在两组磁流变制动单元之间。本发明专利技术利用线圈产生的磁场直接作用于磁流变液，密封腔内的磁流变液被磁化瞬间由液态变为固态，从而将制动轴与转动盘之间连接起来，转动盘带动传动轮反向转动，传动轮转动时对盘加压块产生了制动压力，使得所有加压模块整体反转，进而会对密封腔内部的磁流变液进行加压，增加磁流变液对制动盘的制动力矩。增加磁流变液对制动盘的制动力矩。增加磁流变液对制动盘的制动力矩。
【技术实现步骤摘要】
一种自增力式磁流变液制动装置
[0001]本专利技术属于汽车制动领域，具体涉及一种自增力式磁流变液制动装置。
技术介绍
[0002]磁流变液以其反应快(毫秒级)，能耗低，易于控制，耐用性好，工作温度范围宽和使用寿命长等优势被广泛应用于航空航天/机械加工/建筑/医疗等领。
[0003]利用磁流变液的这种特性可以方便的制造制动装置，但目前磁流变液制造的制动装置只能使用到他的剪切应力其能产生的制动力较小，所以无法满足大型设备如新能源汽车制动的要求。如专利号201110460484.4公开的本专利技术公开了一种锥形挤压-剪切式磁流变离合器,输入轴的前端固定有铁芯输入盘,输出轴的前端设有沿轴向滑动的衔铁输出盘,或者输入轴前端设有沿轴向滑动的衔铁输入盘,输出轴前端固定铁芯输出盘,铁芯输入盘与衔铁输出盘之间形成容腔,所述容腔内充入磁流变液，所述容腔的外周设有将磁流变液密封在容腔内的密封环，所述工作腔内还设有驱动衔铁输出盘向铁芯输入盘轴向移动的线圈，所述铁芯输入盘和衔铁输出盘之间还设有调节容腔体积大小的调节装置。该专利技术的优点是:在离合器工作状态时,利用线圈产生的磁场对衔铁输出盘的吸引,减小了容腔的体积,同时对磁流变液产生挤压和剪切力,可以传递更大的转矩，且体积小,性能可靠,结构紧凑,效果良好。但该专利技术离合器所使用的衔铁，体积大且笨重，不利于制动装置的轻量化生产。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种质量轻、制动力矩大的自增力式磁流变液制动装置。
[0005]为实现上述的目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种自增力式磁流变液制动装置，包括壳体、车轴和制动轴，所述车轴设于制动轴内一同转动，所述壳体由左右底板以及侧板围成一个圆筒状工作腔，所述车轴和制动轴穿过左右底板设置在工作腔内，所述工作腔内还设有两组对称的磁流变制动单元和一个密封筒，所述密封筒以制动轴为中心，并设在两组磁流变制动单元之间，所述磁流变制动单元包括导磁模块、转动盘、若干个传动齿轮以及加压模块，所述导磁模块和转动盘以制动轴为中心从外向内依次设置，所述导磁模块设在制动轴上，所述转动盘中心设有齿轮形内腔，在齿轮形内腔外圈设有与密封筒卡接并能相对转动的第一环形凹槽，将所述导磁模块、转动盘以及密封筒组装后形成盛装磁流变液的密封腔；所述密封筒侧面设有固定条，密封筒通过所述固定条与侧板固定连接，从而将密封筒和转动盘悬空定位；所述转动盘的外圈设为齿轮结构，所述传动齿轮均布在转动盘的外圈并与其啮合，每个传动齿轮的中心均设有一根齿轮固定杆，所述齿轮固定杆与对应的底板固定连接；所述加压模块分别设在传动齿轮的同一侧，加压模块由盘加压块、连杆和轴加压块依次连接组成，盘加压块设在传动齿轮旁，盘加压块上设有与传动齿轮啮合的锯齿，连杆由密封筒侧面插入密封腔内，并通过轴加压
块卡接在密封筒上。
[0007]作为进一步的技术方案，以上所述转动盘和对应的底板上各设有一根弹簧固定杆，在两根弹簧固定杆之间设有限力弹簧。
[0008]作为进一步的技术方案，以上所述导磁模块包括导磁腔体、隔磁环和线圈，所述导磁腔体是由第一导磁环、第二导磁环、第三导磁环和第四导磁环围成的柱形腔体，所述第一导磁环为柱形腔体的内环，第二导磁环设于第一导磁环的外侧面，第三导磁环和第四导磁环为柱形腔体的左右两个底面；第一导磁环和第三导磁环安装在制动轴上，第四导磁环与第一导磁环之间卡接隔磁环。
[0009]作为进一步的技术方案，以上所述固定条以密封筒为中心，前后对称设在密封筒侧面上。
[0010]作为进一步的技术方案，以上所述第一环形凹槽的侧面上设有环形凸起，所述密封筒与转动盘连接处设有与环形凸起卡接的第二环形凹槽。
[0011]作为进一步的技术方案，以上所述密封筒水平分割为上下对称的两半。
[0012]作为进一步的技术方案，以上所述连杆为圆柱体。
[0013]作为进一步的技术方案，以上所述盘加压块为L形，传动齿轮位于L形的弯折处；所述轴加压块的长度和宽度均大于连杆插在密封筒上的孔洞直径，轴加压块朝向制动轴的面设为与制动轴相同弧度的弧面。
[0014]作为进一步的技术方案，以上所述限力弹簧对转盘的拉力大于非磁化状态下磁流变液带动转动盘转动的力，且小于磁化状态下磁流变液带动转动盘转动的力。
[0015]作为进一步的技术方案，每组磁流变制动单元的传动齿轮设为4个，加压模块设为4个。
[0016]作为进一步的技术方案，该制动装置还包括线圈电流控制模块，所述线圈电流控制模块包括外部控制器、控制电路和包含线圈的输出电路，所述外部控制器与控制电路的输入端电性连接，所述控制电路的输出端与输出电路电性连接。
[0017]作为进一步的技术方案，以上所述外部控制器采用PLC或微控制器。
[0018]作为进一步的技术方案，以上所述控制电路包括电源VCC、三端稳压器、电容C1、电容C2、芯片、以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述三端稳压器采用AMS1117-5v，所述芯片采用L9349LF，所述三端稳压器的VIN引脚连接于电源VCC，三端稳压器的VOUT(TAB)引脚与芯片的VS引脚连接，电容C1和电容C2跨接在三端稳压器的VOUT(TAB)引脚和ADJ(GND)引脚之间；芯片的4路输出OUT1、OUT2、OUT3、OUT4分别对应着PIN2、PIN9、PIN12、PIN19，与输出通道直接串联电阻R1、电阻R2、电阻R5、电阻R6为输出电流采样，其两端引出的Channel current detection+与Channel current detection-与外部控制器的ADC相连接对输出电流数据进行采样；与4路输出所对应的控制信号输入分别是IN1、IN2、IN3、IN4对应的引脚是PIN17、PIN14、PIN7、PIN4；外部控制器通过与输入引脚连接输入PWM控制信号；电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8为信号输入端的下拉电阻，下拉电阻一端连接在控制信号输入端另一端接地；EN端，即PIN16，是芯片的使能端，即高电平有效，当外部控制器输出高电平时芯片功能激活，R9是EN端的下拉电阻，跨接EN和GND之间，阻值与电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8四个下拉电阻相同；PIN1、PIN10、PIN11、PIN15、PIN20、PIN21为电路接地。
[0019]作为进一步的技术方案，以上所述输出电路包括电容C3、电容C4、电容C5、续流二极管D1以及线圈，所述线圈首端与电源VCC相连接，尾端与控制电路的输出通道相连，电容C3、电容C4和电容C5组成的旁路电容组并联在电源的两端；续流二极管D1反向并联在线圈两端。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]1、本专利技术产品制动力矩大。
[0022]本专利技术利用线圈产生的磁场直接作用于磁流变液，密封腔内的磁流变液被磁化瞬间由液态变为固态，制动轴与转动盘产生连接，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自增力式磁流变液制动装置，包括壳体、车轴和制动轴，所述车轴设于制动轴内一同转动，所述壳体由左右底板以及侧板围成一个圆筒状工作腔，所述车轴和制动轴穿过左右底板设置在工作腔内，其特征在于：所述工作腔内还设有两组对称的磁流变制动单元和一个密封筒，所述密封筒以制动轴为中心，并设在两组磁流变制动单元之间，所述磁流变制动单元包括导磁模块、转动盘、若干个传动齿轮以及加压模块，所述导磁模块和转动盘以制动轴为中心从外向内依次设置，所述导磁模块设在制动轴上，所述转动盘中心设有齿轮形内腔，在齿轮形内腔外圈设有与密封筒卡接并能相对转动的第一环形凹槽，将所述导磁模块、转动盘以及密封筒组装后形成盛装磁流变液的密封腔；所述密封筒侧面设有固定条，密封筒通过所述固定条与侧板固定连接，从而将密封筒和转动盘悬空定位；所述转动盘的外圈设为齿轮结构，所述传动齿轮均布在转动盘的外圈并与其啮合，每个传动齿轮的中心均设有一根齿轮固定杆，所述齿轮固定杆与对应的底板固定连接；所述加压模块分别设在传动齿轮的同一侧，加压模块由盘加压块、连杆和轴加压块依次连接组成，盘加压块设在传动齿轮旁，盘加压块上设有与传动齿轮啮合的锯齿，连杆由密封筒侧面插入密封腔内，并通过轴加压块卡接在密封筒上。2.根据权利要求1所述的一种自增力式磁流变液制动装置，其特征在于：所述转动盘和对应的底板上各设有一根弹簧固定杆，在两根弹簧固定杆之间设有限力弹簧。3.根据权利要求1所述的一种自增力式磁流变液制动装置，其特征在于：所述导磁模块包括导磁腔体...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东恒，梁俊圆，陆春剑，陈璟，吴兆辉，钱敏，梁柏林，
申请(专利权)人：柳州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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