[实用新型]一种内置磁流变液制动器的摆动气缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种摆动气缸，尤其是一种内置磁流变液制动器的摆动气缸。

背景技术

摆动气缸是常见的气动执行元件。它主要用于工件的夹紧、翻转等作业。如果在某个角度设置挡块，可实现气缸在限定范围内摆动。

现有的技术中，摆动气缸缺乏有效的制动装置，且在转动时，精度无法保证，易受负载和气压的影响。磁流变液是近年来国内外开始研究的一种新型智能材料。由于磁流变液具有磁性材料的特性和液体流动性，在外加磁场的作用下磁流变液的流变特性迅速改变，并随着外磁场的强度变化而变化。由于磁流变液的粘度变化是可逆的、迅速的且易于控制，使得磁流变液在汽车、机械、建筑等领域得到广泛应用。中国实用新型专利CN101865175A，公开了一种内置磁流变液制动器的摆动气缸，包括主轴、左壳体、右壳体、限位块、中壳体、气缸叶片、键、转盘、挡圈、电磁线圈；主轴与气缸叶片固连，中壳体与左壳体相互扣合连接在一起，气缸叶片轴向两面分别与左壳体的内表面、中壳体的内表面相配合形成气缸叶片的摆动腔，限位块固定于左壳体和中壳体之间，中壳体与右壳体相互扣合连接在一起，形成放置转盘和磁流变液的制动腔，驱动腔与制动腔共用主轴。电磁线圈置于中壳体与右壳体之间，线圈套内径与两壳体间采用紧配合，磁流变液充满于中壳体右壳体和转盘中间。电磁线圈在电流作用下在空间形成磁场，由中壳体与左壳体，转盘，磁流变液组成有效磁路。电磁线圈通电的情况下，磁流变液中的磁性固体被磁化，并沿着磁力线方向呈链状分布，制动盘要剪切磁流变液中的链状结构，从而加大转动的阻力，起到了制动的作用，制动力矩根据供给电流可在一定范围内连续可调。上述实用新型专利利用通电的电磁线圈作为磁源，在制动时需要直接向电磁线圈提供较大电流，耗电能高。

发明内容

为了克服现有的摆动气缸能耗高的不足，本实用新型提供了一种内置磁流变液制动器的摆动气缸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内置磁流变液制动器的摆动气缸，包括传动轴、左端盖、挡块、缸体、定子、制动腔、转子盘、叶片、右端盖和永磁铁，传动轴通过轴承与左端盖和右端盖相连，传动轴与叶片刚性连接，叶片位于缸体的驱动腔中，挡块固定在缸体的驱动腔内，该挡块将气缸的进气口与出气口分开，缸体与右端盖、转子盘构成一个磁流变液的制动腔，制动腔中充满磁流变液，且驱动腔与制动腔同轴，转子盘通过键与传动轴相连，同时转子盘的右侧设有挡圈以限制转子盘的轴向移动，定子包括固定磁铁保持架和活动磁铁保持架，固定磁铁保持架与永磁铁均匀分布相连，活动磁铁保持架与永磁铁均匀分布相连，并以轴向并列位于壳体内。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括固定磁铁保持架和活动磁铁保持架均采用导磁材料制成，活动磁铁保持架设有控制臂。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括永磁铁的极性以径向设置，固定磁铁保持架和活动磁铁保持架中分别与一组永磁铁相连，一组中有2至3块永磁铁，同组中的永磁铁极性相同，同一固定磁铁保持架或活动磁铁保持架中相邻的一组永磁铁的极性相异。

本实用新型的有益效果是，该实用新型能够利用电机来实现活动磁铁保持架的周向转动，从而来控制永磁铁磁路的闭合方向，即可实现制动，也可实现分档控制，不但节电，而且性能可靠，操作方便，并且当磁路不穿过磁流变液时，不会影响摆动气缸正常的工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型未制动时永磁铁的状态示意图；

图3是本实用新型一档制动时永磁铁的状态示意图；

图4是本实用新型二挡制动时永磁铁的状态示意图；

图中1.传动轴，2.左端盖，3.挡块，4.缸体，5.定子，6.制动腔，7.转子盘，8.伺服电机，9.叶片，10.右端盖，11.控制臂，12.挡圈，13.轴承，51.固定磁铁保持架，52.活动磁铁保持架，53.永磁铁。

具体实施方式

如图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型未制动时永磁铁的状态示意图，图3是本实用新型一档制动时永磁铁的状态示意图，图4是本实用新型二挡制动时永磁铁的状态示意图，