[发明专利]一种基于磁流变液的驱动器

说明书

本申请公开了一种基于磁流变液的驱动器，包括相对设置的动平台和静平台，所述动平台与静平台之间连接有驱动件，所述驱动件包括柔性管和柔性管管内填充的磁流变液，所述静平台上设有励磁线圈，所述磁流变液在励磁线圈产生的磁场作用下带动柔性管共同变形，用于带动动平台远离或靠近静平台，利用磁流变液在磁场不同条件下具有不同的特性，将其作为驱动器的驱动元件，对其施加不同强度的磁场，从而能够精准输出，配合多个驱动件，能够实现多角度驱动的需求，具有温度稳定性好、响应速度快、准确性高的优点。

技术领域

本申请涉及一种基于磁流变液的驱动器。

背景技术

随着航天航空、微电子、生物医学等高技术领域对高精度机械系统需求日益增加,精密机械系统得到广泛的关注。微驱动器作为精密机械系统的核心部件，起着至关重要的作用。目前的微驱动器主要有磁致伸缩式、压电陶瓷微进给方式。

发明人发现，在微驱动器工作时，存在不同的缺陷，磁致伸缩式驱动器由于磁致伸缩材料的应变量受温度限制，一般在室温或室温以上使用才能发挥其效果，在一些环境较为恶劣的场景，受到温度的影响较大，难以实时保持其驱动精度；压电陶瓷由于利用材料的机械应力驱动，容易产生疲劳，随着使用时间的延长，会导致驱动精度不足的问题；并且，目前的微驱动器其驱动力度是固定的，随着精密机械系统的多样化，还有其他特殊的驱动需求，比如驱动力度、驱动角度的变化，但目前的微驱动器难以实现驱动力度随位移的变化而变化，对于一些需求不同输出角度的工作元件，也难以满足其需求。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于磁流变液的驱动器，利用磁流变液在磁场不同条件下具有不同的特性，将其作为驱动器的驱动元件，对其施加不同强度的磁场，从而能够精准输出，配合多个驱动件，能够实现多角度驱动的需求，具有温度稳定性好、响应速度快、准确性高的优点。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于磁流变液的驱动器，包括相对设置的动平台和静平台，所述动平台与静平台之间连接有驱动件，所述驱动件包括柔性管和柔性管管内填充的磁流变液，所述静平台上设有励磁线圈，所述磁流变液在励磁线圈产生的磁场作用下带动柔性管共同变形，用于带动动平台远离或靠近静平台。

进一步地，所述的驱动件有多个，沿动平台环向均匀分布，用于对动平台的多个位置分别施加驱动力，改变动平台与水平面的夹角。

进一步地，所述励磁线圈有多个，励磁线圈与驱动件一一对应，每个励磁线圈分别对对应的驱动件施加磁场。

进一步地，相邻励磁线圈之间设有沿静平台径向分布的隔磁板，所有隔磁板近心端均连接在同一隔磁套筒上，所述隔磁套筒与静平台同轴布置。

进一步地，所述静平台和动平台之间设有套筒，所述套筒一端固定在静平台上，另一端配合有圆盘，所述圆盘用于接触并支撑动平台。

进一步地，所述励磁线圈位于套筒的近心侧，所述驱动件位于套筒的远心侧，所述套筒用于隔离外部对近心侧元件的干涉。

进一步地，所述磁流变液在柔性管的约束下呈弧形，并在磁场的作用下改变弧度，所述磁流变液能够在磁场作用下由牛顿流体变为Bingham体，形成对动平台的支撑。

进一步地，所述柔性管两端密封，两端分别连接动平台和静平台，所述动平台和静平台同轴设置。

进一步地，所述柔性管的轴线与动平台、静平台的轴线保持共面。

进一步地，所述励磁线圈连接有对应的控制组件，所述控制组件通过调节励磁线圈的电流从而调节其作用于对应磁流变液的磁场。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：