[发明专利]磁流变流体离合器设备和控制系统

说明书

一种磁流变流体离合器设备，包括输入转子，适于耦接到动力输入件，输入转子具有第一组至少一个输入剪切面和第二组至少一个输出剪切面。输出转子可旋转地安装在输入转子周围，以围绕与输入转子的公共轴线旋转，输出转子具有第一组至少一个输出剪切面和第二组至少一个输出剪切面，输入转子和输出转子的第一组由至少第一环形空间隔开并形成第一传动组，输入转子和输出转子的第二组由至少第二环形空间隔开并形成第二传动组。磁流变流体位于每个环形空间中，MR流体配置为当经受磁场时在输入转子和输出转子的组之间产生可变量的扭矩传递。一对电磁铁配置为通过MR流体传递磁场，电磁铁配置为改变磁场的强度，由此驱动这对电磁铁中的至少一个使得扭矩从至少一个输入转子传递至输出转子。

相关申请的交叉引证

本申请要求2014年1月31日提交的美国专利申请第61/934,141号的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及磁流变(MR)流体离合器设备，更特别地，涉及用于各种应用的这种设备的构造。

背景技术

磁流变(MR)流体离合器设备已知是用于精确且精准地(也具有其他优点)从驱动轴传递运动的有用的设备。因此，越来越多的应用考虑使用MR流体离合器设备。为此，希望改变现有的MR流体离合器设备，以使其符合其设定应用的安全标准，例如在冗余度方面。

发明内容

本公开的目的是，提供解决与现有技术相关的问题的磁流变(MR)流体离合器设备。

本公开的另一目的是，提供新颖的具有磁流变(MR)流体离合器设备的控制系统。

因此，根据本公开的第一实施例，提供一种磁流变流体离合器设备，其包括：至少一个输入转子，适于耦接到动力输入件，输入转子具有第一组至少一个输入剪切面和第二组至少一个输出剪切面；输出转子，可旋转地安装在输入转子周围，以围绕与输入转子的公共轴线旋转，输出转子具有第一组至少一个输出剪切面和第二组至少一个输出剪切面，输入转子和输出转子的第一组由至少第一环形空间隔开并形成第一传动组，输入转子和输出转子的第二组由至少第二环形空间隔开并形成第二传动组；每个环形空间中的磁流变流体，MR流体配置为当经受磁场时在输入转子和输出转子的组之间产生可变量的扭矩传递；以及一对电磁铁，第一电磁铁与第一传动组相关联，第二电磁铁与第二传动组相关联，这些电磁铁配置为通过MR流体传递磁场，电磁铁配置为改变磁场的强度；从而驱动这对电磁铁中的至少一个使得扭矩从至少一个输入转子传递至输出转子。

进一步，根据第一实施例，第一组输入剪切面和第二组输入剪切面中的每一者均是第一输入筒和第二输入筒的一部分，进一步，其中，每个输出剪切面中的至少一个均是第一输出筒和第二输出筒的一部分，每个传动组的输入和输出剪切面缠绕在一起。

再进一步，根据第一实施例，至少第一环形空间是第一磁流变流体腔室的一部分，进一步，其中，至少第二环形空间是第二磁流变流体腔室的一部分。

再进一步，根据第一实施例，每个磁流变流体腔室具有膨胀系统。

再进一步，根据第一实施例，膨胀系统包括位于输出转子的外部上的至少一个柔性构件，其形成与一个磁流变流体腔室流体连通的膨胀袋。

再进一步，根据第一实施例，每个电磁铁包括至少两个独立线圈。

再进一步，根据第一实施例，输入筒和输出筒中的一个在其面向环形空间的至少一个表面中具有螺旋形通道，环形空间与流体腔室空间流体连通，由此，当输入转子旋转时，螺旋形通道在环形空间和流体腔室空间之间引起磁流变流体的流动。

再进一步，根据第一实施例，流体腔室空间通过输入筒的径向壁中的至少一个孔与环形空间隔开。

再进一步，根据第一实施例，该至少一个输入转子包括两个输入转子，第一输入转子与第一传动组相关联，第二输入转子与第二传动组相关联。