[发明专利]电流变阻尼电极结构、电流变阻尼器及电流变式离合器

说明书

本发明涉及阻尼器技术领域，具体提供了一种电流变阻尼电极结构、电流变阻尼器及电流变式离合器。电极结构包括至少一电极对，所述电极对包括极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极的表面相对设置，且所述第一电极和所述第二电极的表面的形心的连线在电流变液的流动方向具有第一投影分量，在垂直于所述流动方向的平面上具有相互垂直的第二投影分量和第三投影分量。从而第一电极和第二电极通电后产生三维电场，相较现有阻尼器的一维和二维电场，对电流变液的控制效果更好，尤其在负载高速冲击时，对电流变液的三维运动状态控制能力更高，从而实现更大阻尼调节区间，提高阻尼器的调节能力。

技术领域

本发明涉及阻尼器技术领域，具体涉及一种电流变阻尼电极结构、电流变阻尼器及电流变式离合器。

背景技术

电流变阻尼缓冲器是指以智能材料电流变液为阻尼介质，通过施加控制电场改变电流变液表观粘度和屈服应力的阻尼缓冲器。与传统液压阻尼缓冲器相比，由于电流变阻尼缓冲器可由外加电场控制，具有更为宽泛的阻尼调节特性，且可根据负载情况实时调整阻尼性能，因此电流变阻尼缓冲器广泛应用于机械、建筑等领域。

电流变阻尼缓冲器一般可分为平行板状电极结构和同心圆柱状电极结构两种，但是这两种电极结构的电流变阻尼缓冲器只能提供与电流变液流动方向垂直的一维控制电场。而在电流变阻尼调节时，当电场强度与电流变液流动方向相同时，电场对电流变液的控制效率更高，因此在使用现有的垂直电场的电流变阻尼器时，当负载冲击速度增加，电流变液的剪切速率提高时，电流变阻尼调节区间变小、调节能力降低，直至丧失电流变阻尼调节能力。为解决上述问题，公开号为CN1694338A的中国专利申请提供了一种具有平行场电极结构的电流变阻尼器，该阻尼器的正负电极平行设置可提供二维正交的控制电场，即具有平行于电流变液的运动方向的电场分量和垂直于电流变液运动方向的电场分量，从而扩大电流变阻尼缓冲器在大剪切速率下的电流变阻尼调节区间，提高电流变阻尼调节能力。

但是电流变阻尼缓冲器在实际使用中，在负载高速冲击作用下，电流变液不再是层流运动，其运动状态难以用二维向量进行表示，因此采用二维电场强度分量来控制电流变液的三维运动，显然缺少足够的控制能力。因此导致上述平行电极结构的阻尼器在实际使用过程中对电流变液的调节有限，难以实现大剪切速率区间控制电场对电流变阻尼的调节。

发明内容

为解决现有的电流变阻尼器的电场结构在大剪切速率区间难以对电流变阻尼进行有效调节的技术问题，本发明提供了一种具有三维正交电场分量，从而实现对电流变阻尼有效调节的电流变阻尼电极结构、及具有该电极结构的电流变阻尼器和电流变式离合器。

第一方面，本发明提供了一种电流变阻尼电极结构，

包括至少一电极对，所述电极对包括极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极的表面相对设置，且所述第一电极和所述第二电极的表面的形心的连线在电流变液的流动方向具有第一投影分量，在垂直于所述流动方向的平面上具有相互垂直的第二投影分量和第三投影分量。

在一些实施方式中，所述的电流变阻尼电极结构，还包括：

第一基板，表面设有若干所述第一电极；

第二基板，表面设有与所述第一电极数量相同的所述第二电极，所述若干第一电极和所述若干第二电极形成若干所述电极对。

在一些实施方式中，若干所述第一电极在所述第一基板表面依次间隔设置，若干所述第二电极在所述第二基板表面依次间隔设置，所述第一电极在所述第二基板上的投影与所述第二电极依次间错排列。

在一些实施方式中，所述第一电极与所述第二电极为矩形且大小相同，若干所述第一电极在所述第一基板的第一方向和第二方向上均匀排列，若干所述第二电极在所述第二基板的第一方向和第二方向上均匀排列，所述第一方向和所述第二方向垂直。