CN108071712A - 一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器 - Google Patents
一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器，主要由制动器端盖、制动器缸筒、导磁盘、隔磁盘、导磁环、隔磁环、永磁体、励磁线圈、转轴以及轴承等组成。通过导磁环和隔磁环的按序组合，引导磁感线从高磁导率的材料中通过，形成一种蛇形磁通路径，延长了有效阻尼间隙长度，解决了普通旋转式磁流变制动器轴向圆环间隙区域不能被全部有效利用的问题。励磁线圈与永磁体互相配合，可形成三种工作方式；永磁体的存在也可提高制动器的防故障性能。本发明可在不增加制动器外形结构尺寸的情况下，有效提高制动器的阻尼转矩和工作性能，特别适用于大转矩应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁流变制动器，尤其涉及一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器。
背景技术
在触觉装置应用中，快速、稳定与瞬时的响应对于装置性能的提升起到重要作用，传统装置中一般采用普通的液压制动器，由于填充的工作介质为液压油，其粘度小且不可变，故输出转矩较小且阻尼系数不可调，不能很好的满足触觉装置对于响应特性的要求。
磁流变液的问世为解决上述难题带来了新的思路，磁流变液在磁场作用下瞬间可逆的流变特性，可以通过控制磁场强度来改变磁流变液的剪切屈服强度，实现磁流变制动器转矩的无级调节。磁流变制动器根据运动方式可以分为直线式磁流变制动器和旋转式磁流变制动器。相较于旋转式磁流变制动器，直线式磁流变制动器虽然应用较广但有着一些较明显的缺点，如需要较大的安装空间；不能容纳大的工作行程，因为制动器杆会有变形弯曲的危险；杆表面的暴露，使杆受到外部物体伤害的几率变大，同时会受到制动器缸体内密封元件的摩擦。
传统旋转式磁流变制动器仅采用励磁线圈产生磁场，当制动器停止运行一段时间后，制动器内的磁流变液磁性颗粒会产生沉降或聚集而形成硬块和糕状物，当制动器再次运行时，该硬块和糕状物会阻塞阻尼通道从而使制动器失去减振能力。另外，如果系统电源发生故障而使磁流变制动器的励磁电流为零时，制动器输出转矩小且无法调节。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器。触觉装置上的直流伺服电机带动转轴转动，产生大小不同的旋转速度。转轴转动带动导磁环旋转，此时永磁体与励磁线圈共同作用产生磁场；当永磁体磁场方向与通电励磁线圈磁场方向相同时，在共同磁场作用下，磁流变液在轴向圆环阻尼间隙内产生磁流变效应，产生较大转矩，阻碍旋转轴转动，从而实现制动控制目的。当永磁体磁场方向与通电励磁线圈磁场方向相反时，通过控制励磁线圈通电电流大小，可以实现转轴的自由转动；当励磁线圈未通电时，仍有永磁体产生磁场，提高了制动器的自动防故障性能；此外永磁体可使磁流变液时刻处在磁场中，产生磁流变效应，避免磁流变液发生沉降或聚集形成硬块和糕状物。本发明将励磁线圈与永磁体配合使用，并利用导磁环和隔磁环的组合，形成一种蛇形磁通路径，有效提高了磁流变制动器的转矩和工作性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：制动器左端盖(1)、左导磁盘(2)、左隔磁盘(3)、导磁环I(4)、励磁线圈(5)、隔磁环I(6)、隔磁环II(7)、导磁环III(8)、制动器缸筒(9)、右隔磁盘(10)、右导磁盘(11)、制动器右端盖(12)、右轴承(13)、导磁环IV(14)、隔磁环III(15)、导磁环V(16)、永磁体(17)、隔磁环IV(18)、导磁环II(19)、导磁环VI(20)、隔磁环V(21)、导磁环VII(22)、转轴(23)及左轴承(24)；制动器左端盖(1)中间加工有圆形通孔,右端面加工有圆环形凹槽；制动器左端盖(1)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；制动器左端盖(1)通过螺钉与制动器缸筒(9)紧固连接；左导磁盘(2)中间加工有圆形通孔，右端加工有圆环形凹槽；左导磁盘(2)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合，左导磁盘(2)圆形通孔内表面与左轴承(24)外圈过盈配合；左隔磁盘(3)中间加工有圆形通孔，左隔磁盘(3)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；左隔磁盘(3)左端面加工有圆环形凸台，圆环形凸台与左导磁盘(2)圆环形凹槽过盈配合；左隔磁盘(3)右端面加工有腰形凸台及圆环形凹槽；左隔磁盘(3)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合；导磁环I(4)左端面加工有圆环形凸台，右端面加工有圆环形凹槽；导磁环I(4)左端面圆环形凸台与左隔磁盘(3)右端面圆环形凹槽过盈配合；隔磁环I(6)左右两端面分别加工有圆环形凸台，其左端面圆环形凸台与导磁环I(4)右端面圆环形凹槽过盈配合；导磁环II(19)左右两端面分别加工有圆环形凹槽，其左端面圆环形凹槽与隔磁环I(6)右端面圆环形凸台过盈配合；隔磁盘II(7)左右两端面分别加工有圆环形凸台，其左端面圆环形凸台与导磁环II(19)右端面圆环形凹槽过盈配合；导磁环III(8)左端面加工有圆环形凹槽，其右端面加工有圆环形凸台；导磁环III(8)左端面圆环形凹槽与隔磁盘II(7)右端面圆环形凸台过盈配合；右隔磁盘(10)中间加工有圆形通孔，其左端分别加工有圆环形凹槽与腰形凸台，其右端加工有圆环形凸台；右隔磁盘(10)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；右隔磁盘(10)左端圆环形凹槽与导磁环III(8)右端圆环形凸台过盈配合；右隔磁盘(10)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合；右导磁盘(11)中间加工有圆形通孔，其左端面加工有圆环形凹槽；右导磁盘(11)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合；右导磁盘(11)圆形通孔内表面与右轴承(13)外圈过盈配合；右导磁盘(11)左端面圆环形凹槽与右隔磁盘(10)右端面圆环形凸台过盈配合；制动器右端盖(12)中间加工有圆形通孔,其左端面加工有圆环形凹槽；制动器右端盖(12)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；制动器右端盖(12)通过螺钉与制动器缸筒(9)紧固连接；导磁环IV(14)中间加工有圆形通孔，其左端面加工有圆环形凹槽；导磁环IV(14)圆形通孔内表面与转轴(23)过盈配合；导磁环IV(14)通过平键与转轴(23)周向固定；导磁环IV(14)左端通过隔磁环III(15)及永磁体(17)右端面进行轴向固定；其右端通过右隔磁盘(10)左端腰形凸台进行轴向固定；隔磁环III(15)凸缘盘左右两端面分别加工有圆环形凸台，其右端面圆环形凸台与导磁环IV(14)左端面圆环形凹槽过盈配合；隔磁环III(15)圆形通孔内表面与导磁环IV(14)、永磁体(17)以及导磁环VII(22)圆周外表面过盈配合；导磁环V(16)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凹槽；导磁环V(16)右端面圆环形凹槽与隔磁环III(15)左端面圆环形凸台过盈配合；导磁环V(16)圆形通孔内表面与隔磁环III(15)左端圆周外表面过盈配合；隔磁环IV(18)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凸台；隔磁环IV(18)右端面圆环形凸台与导磁环V(16)左端面圆环形凹槽过盈配合；隔磁环IV(18)圆形通孔内表面与隔磁环III(15)左端圆周外表面过盈配合；导磁环VI(20)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凹槽；导磁环VI(20)右端面圆环形凹槽与隔磁环IV(18)左端面圆环形凸台过盈配合，导磁环VI(20)圆形通孔内表面与隔磁环III(15)左端圆周外表面过盈配合；隔磁环V(21)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凸台；隔磁环V(21)右端面圆环形凸台与导磁环VI(20)左端面圆环形凹槽过盈配合，隔磁环V(21)圆形通孔内表面与导磁环VII(22)圆周外表面过盈配合；导磁环VII(22)中间加工有圆形通孔，其右端加工有圆环形凹槽；导磁环VII(22)圆形通孔内表面与转轴(23)过盈配合；导磁环VII(22)通过平键与转轴(23)进行周向固定；导磁环VII(22)左端通过左隔磁盘(3)右端腰形凸台进行轴向固定；导磁环VII(22)右端通过永磁体(17)和隔磁环V(21)左端面进行轴向固定；永磁体(17)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凸台；永磁体(17)右端圆环形凸台与导磁环IV(14)左端圆环形凹槽过盈配合；永磁体(17)左端圆环形凸台与和导磁环VII(22)右端圆环形凹槽过盈配合；永磁体(17)圆形通孔内表面与转轴(23)过盈配合；右轴承(13)内圈与转轴(23)过盈配合；右轴承(13)左右两端分别通过右隔磁盘(10)右端面及制动器右端盖(12)左端面进行轴向定位；左轴承(24)内圈与转轴(23)过盈配合；左轴承(24)左右两端分别通过制动器左端盖(1)右端面及左隔磁盘(3)左端面进行轴向定位。导磁环I(4)、隔磁环I(6)、导磁环II(19)、隔磁盘II(7)、导磁环III(8)、左隔磁盘(3)以及右隔磁盘(10)围成圆环形凹槽，励磁线圈(5)缠绕在圆环形凹槽内，其引线从制动器缸筒(9)圆形通孔中引出。磁流变液液流通道由径向圆盘阻尼间隙与轴向圆环阻尼间隙组成；左隔磁盘(3)与导磁环VII(22)之间的间隙形成左径向圆盘阻尼间隙(25)，右隔磁盘(10)与导磁环IV(14)之间的间隙形成右径向圆盘阻尼间隙(26)；按序组合的导磁环I(4)、隔磁环I(6)、导磁环II(19)、隔磁环II(7)及导磁环III(8)的圆周内表面与按序组合的导磁环VII(22)、隔磁环V(21)、导磁环VI(20)、隔磁环IV(18)、导磁环V(16)、隔磁环III(15)及导磁环IV(14)的圆周外表面之间的间隙形成轴向圆环阻尼间隙(27)。永磁体(17)与励磁线圈(5)共同作用产生磁场，当永磁体(17)磁场方向与通电励磁线圈(5)磁场方向相同时，在共同磁场作用下，磁流变液在阻尼间隙内产生磁流变效应，产生较大转矩，阻碍转轴(23)转动，从而实现制动控制目的；当永磁体(17)磁场方向与通电励磁线圈(5)磁场方向相反时，通过控制励磁线圈(5)通电电流大小，可以实现转轴(23)的自由转动；当励磁线圈(5)未通电时，仍有永磁体(17)产生磁场，提高了制动器的自动防故障性能；此外永磁体(17)可使磁流变液时刻处在磁场中，产生磁流变效应，不会产生沉降或聚集而形成硬块和糕状物。左导磁盘(2)、导磁环I(4)、导磁环III(8)、制动器缸筒(9)、右导磁盘(11)、右轴承(13)、导磁环IV(14)、导磁环V(16)、导磁环II(19)、导磁环VI(20)、导磁环VII(22)、转轴(23)、左轴承(24)由低碳钢导磁材料制成；制动器左端盖(1)、左隔磁盘(3)、隔磁环I(6)、隔磁环II(7)、右隔磁盘(10)、制动器右端盖(12)、隔磁环III(15)、隔磁环IV(18)、隔磁环V(21)由不锈钢不导磁材料制成。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：
(1) 本发明通过导磁环和隔磁料环的组合，引导磁力线从高磁导率的材料中通过，延长了有效阻尼间隙长度，解决了普通旋转式磁流变制动器轴向圆环间隙区域不能被全部有效利用的问题。本发明可在不增加制动器缸筒外形结构尺寸的情况下，有效提高制动器的阻尼转矩和工作性能。
(2) 本发明将励磁线圈与永磁体配合使用，可实现三种工作模式，进一步提高了制动器的转矩-体积比率，增加了阻尼转矩的调节范围，从而拓宽制动器的使用范围。
(3) 本发明采用的永磁体可使工作腔内的磁流变液一直处在磁场下，解决了常规磁流变制动器内的磁流变液容易静置沉降，从而堵塞阻尼通道的问题。另外，使用永磁体避免了当系统故障导致励磁线圈电流为零时，阻尼转矩小且无法调节的问题，进一步增加了系统的稳定性和安全性。
(4) 与直线式磁流变制动器相比，本发明体积小，重量轻，成本低，设计紧凑，节省了安装空间。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明励磁线圈与永磁体磁场方向相同时的磁力线分布示意图。
图3是本发明励磁线圈与永磁体磁场方向相反时的磁力线分布示意图。
图4是本发明永磁体单独产生磁场时的磁力线分布示意图。
图5是本发明液流通道磁流变液流向示意图。
图6是本发明右隔磁盘结构示意图。
图7是本发明应用在手指部分触觉装置的系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明结构示意图，包括制动器左端盖(1)、左导磁盘(2)、左隔磁盘(3)、导磁环I(4)、励磁线圈(5)、隔磁环I(6)、隔磁环II(7)、导磁环III(8)、制动器缸筒(9)、右隔磁盘(10)、右导磁盘(11)、制动器右端盖(12)、右轴承(13)、导磁环IV(14)、隔磁环III(15)、导磁环V(16)、永磁体(17)、隔磁环IV(18)、导磁环II(19)、导磁环VI(20)、隔磁环V(21)、导磁环VII(22)、转轴(23)及左轴承(24)。
图2是本发明励磁线圈与永磁体磁场方向相同时的磁力线分布示意图，励磁线圈(5)产生的磁力线依次穿过右导磁盘(11)、制动器缸筒(9)、左导磁盘(2)、左轴承(24)、转轴(23)、导磁环VII(22)、导磁环I(4)、导磁环VI(20)、导磁环II(19)、导磁环V(16)、导磁环III(8)、导磁环IV(14)、转轴(23)、右轴承(13)，最后在右导磁盘(11)处形成闭合回路。永磁体(17)产生的磁力线从N极出发，依次穿过导磁环VII(22)、导磁环I(4)、导磁环VI(20)、导磁环II(19)、导磁环V(16)、导磁环III(8)、导磁环IV(14)，最后回到S极，形成闭合回路。通过导磁环和隔磁环的按序组合，磁力线曲折式穿过高导磁率材料，可以垂直穿过多段轴向圆环阻尼间隙，提高了轴向圆环阻尼间隙的利用率。励磁线圈(5)与永磁体(17)磁场方向相同时，进一步增强了轴向圆环阻尼间隙中的磁场强度，提高了制动器制动转矩和工作性能。
图3是本发明励磁线圈与永磁体磁场方向相反时的磁力线分布示意图，励磁线圈(5)产生的磁力线依次穿过左导磁盘(2)、制动器缸筒(9)、右导磁盘(11)、右轴承(13)、转轴(23)、导磁环IV(14)、导磁环III(8)、导磁环V(16)、导磁环II(19)、导磁环VI(20)、导磁环I(4)、导磁环VII(22)、转轴(23)、左轴承(24)，最后在左导磁盘(2)形成闭合回路。永磁体(17)产生的磁力线从N极出发，依次穿过导磁环VII(22)、导磁环I(4)、导磁环VI(20)、导磁环II(19)、导磁环V(16)、导磁环III(8)、导磁环IV(14)，最后回到S极，形成闭合回路。励磁线圈(5)与永磁体(17)磁场方向相反时，两者产生的磁力线方向相反，通过控制励磁线圈(5)通电电流的大小，励磁线圈(5)与永磁体(17)产生的磁场可以相互抵消，最终实现转轴(23)的自由转动。
图4是本发明永磁体单独产生磁场时的磁力线分布示意图，永磁体(17)产生的磁力线从N极出发，依次穿过导磁环VII(22)、导磁环I(4)、导磁环VI(20)、导磁环II(19)、导磁环V(16)、导磁环III(8)、导磁环IV(14)，最后回到S极，形成闭合回路。永磁体(17)单独产生磁场时，可以在制动器不通电时，仍能产生一定大小的制动力，提高了制动器的自动防故障性能。
图5是本发明液流通道磁流变液流向示意图。磁流变液液流通道由径向圆盘阻尼间隙与轴向圆环阻尼间隙组成；左隔磁盘(3)与导磁环VII(22)之间的间隙形成左径向圆盘阻尼间隙(25)，右隔磁盘(10)与导磁环IV(14)之间的间隙形成右径向圆盘阻尼间隙(26)；按序组合的导磁环I(4)、隔磁环I(6)、导磁环II(19)、隔磁环II(7)及导磁环III(8)的圆周内表面与按序组合的导磁环VII(22)、隔磁环V(21)、导磁环VI(20)、隔磁环IV(18)、导磁环V(16)、隔磁环III(15)及导磁环IV(14)的圆周外表面之间的间隙形成轴向圆环阻尼间隙(27)。磁流变液填充在左径向圆盘阻尼间隙(25)、右径向圆盘阻尼间隙(26)以及轴向圆环阻尼间隙(27)内。
图6是本发明右隔磁盘结构示意图，右隔磁盘(10)中间加工有圆形通孔，其右端加工有圆环形凸台，其左端加工有腰形凸台与圆环形凹槽。
图7是本发明应用在手指部分触觉装置的系统原理图。图中28为本发明磁流变制动器，通过控制本发明磁流变制动器的转矩，可灵活控制手指关节部位的相应动作。
本发明工作原理如下：
触觉装置上的直流伺服电机带动转轴(23)产生大小不同的旋转速度，同时转轴(23)带动导磁环旋转。励磁线圈(5)通电产生磁场，当永磁体(17)磁场方向与通电励磁线圈(5)磁场方向相同时，调节励磁线圈(5)电流强度大小，磁场强度逐渐增大，在磁场作用下，磁流变液在阻尼间隙内产生磁流变效应，磁流变液表观黏度变大，产生较大转动扭矩，从而实现制动控制目的；当永磁体(17)磁场方向与通电励磁线圈(5)磁场方向相反时，通过控制励磁线圈(5)通电电流大小，抵消永磁体(17)固有磁场影响，可以实现转轴(23)的自由转动；当励磁线圈(5)未通电时，永磁体(17)单独产生磁场，可以提高制动器的防故障性能。
Claims (5)
1.一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器，其特征在于：包括制动器左端盖(1)、左导磁盘(2)、左隔磁盘(3)、导磁环I(4)、励磁线圈(5)、隔磁环I(6)、隔磁环II(7)、导磁环III(8)、制动器缸筒(9)、右隔磁盘(10)、右导磁盘(11)、制动器右端盖(12)、右轴承(13)、导磁环IV(14)、隔磁环III(15)、导磁环V(16)、永磁体(17)、隔磁环IV(18)、导磁环II(19)、导磁环VI(20)、隔磁环V(21)、导磁环VII(22)、转轴(23)及左轴承(24)；制动器左端盖(1)中间加工有圆形通孔,右端面加工有圆环形凹槽；制动器左端盖(1)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；制动器左端盖(1)通过螺钉与制动器缸筒(9)紧固连接；左导磁盘(2)中间加工有圆形通孔，右端加工有圆环形凹槽；左导磁盘(2)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合，左导磁盘(2)圆形通孔内表面与左轴承(24)外圈过盈配合；左隔磁盘(3)中间加工有圆形通孔，左隔磁盘(3)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；左隔磁盘(3)左端面加工有圆环形凸台，圆环形凸台与左导磁盘(2)圆环形凹槽过盈配合；左隔磁盘(3)右端面加工有腰形凸台及圆环形凹槽；左隔磁盘(3)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合；导磁环I(4)左端面加工有圆环形凸台，右端面加工有圆环形凹槽；导磁环I(4)左端面圆环形凸台与左隔磁盘(3)右端面圆环形凹槽过盈配合；隔磁环I(6)左右两端面分别加工有圆环形凸台，其左端面圆环形凸台与导磁环I(4)右端面圆环形凹槽过盈配合；导磁环II(19)左右两端面分别加工有圆环形凹槽，其左端面圆环形凹槽与隔磁环I(6)右端面圆环形凸台过盈配合；隔磁盘II(7)左右两端面分别加工有圆环形凸台，其左端面圆环形凸台与导磁环II(19)右端面圆环形凹槽过盈配合；导磁环III(8)左端面加工有圆环形凹槽，其右端面加工有圆环形凸台；导磁环III(8)左端面圆环形凹槽与隔磁盘II(7)右端面圆环形凸台过盈配合；右隔磁盘(10)中间加工有圆形通孔，其左端分别加工有圆环形凹槽与腰形凸台，其右端加工有圆环形凸台；右隔磁盘(10)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；右隔磁盘(10)左端圆环形凹槽与导磁环III(8)右端圆环形凸台过盈配合；右隔磁盘(10)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合；右导磁盘(11)中间加工有圆形通孔，其左端面加工有圆环形凹槽；右导磁盘(11)圆周外表面与制动器缸筒(9)圆周内表面过盈配合；右导磁盘(11)圆形通孔内表面与右轴承(13)外圈过盈配合；右导磁盘(11)左端面圆环形凹槽与右隔磁盘(10)右端面圆环形凸台过盈配合；制动器右端盖(12)中间加工有圆形通孔,其左端面加工有圆环形凹槽；制动器右端盖(12)圆形通孔内表面与转轴(23)间隙配合，并通过密封圈进行密封；制动器右端盖(12)通过螺钉与制动器缸筒(9)紧固连接；导磁环IV(14)中间加工有圆形通孔，其左端面加工有圆环形凹槽；导磁环IV(14)圆形通孔内表面与转轴(23)过盈配合；导磁环IV(14)通过平键与转轴(23)周向固定；导磁环IV(14)左端通过隔磁环III(15)及永磁体(17)右端面进行轴向固定；其右端通过右隔磁盘(10)左端腰形凸台进行轴向固定；隔磁环III(15)凸缘盘左右两端面分别加工有圆环形凸台，其右端面圆环形凸台与导磁环IV(14)左端面圆环形凹槽过盈配合；隔磁环III(15)圆形通孔内表面与导磁环IV(14)、永磁体(17)以及导磁环VII(22)圆周外表面过盈配合；导磁环V(16)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凹槽；导磁环V(16)右端面圆环形凹槽与隔磁环III(15)左端面圆环形凸台过盈配合；导磁环V(16)圆形通孔内表面与隔磁环III(15)左端圆周外表面过盈配合；隔磁环IV(18)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凸台；隔磁环IV(18)右端面圆环形凸台与导磁环V(16)左端面圆环形凹槽过盈配合；隔磁环IV(18)圆形通孔内表面与隔磁环III(15)左端圆周外表面过盈配合；导磁环VI(20)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凹槽；导磁环VI(20)右端面圆环形凹槽与隔磁环IV(18)左端面圆环形凸台过盈配合，导磁环VI(20)圆形通孔内表面与隔磁环III(15)左端圆周外表面过盈配合；隔磁环V(21)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凸台；隔磁环V(21)右端面圆环形凸台与导磁环VI(20)左端面圆环形凹槽过盈配合，隔磁环V(21)圆形通孔内表面与导磁环VII(22)圆周外表面过盈配合；导磁环VII(22)中间加工有圆形通孔，其右端加工有圆环形凹槽；导磁环VII(22)圆形通孔内表面与转轴(23)过盈配合；导磁环VII(22)通过平键与转轴(23)进行周向固定；导磁环VII(22)左端通过左隔磁盘(3)右端腰形凸台进行轴向固定；导磁环VII(22)右端通过永磁体(17)和隔磁环V(21)左端面进行轴向固定；永磁体(17)中间加工有圆形通孔，其左右两端面分别加工有圆环形凸台；永磁体(17)右端圆环形凸台与导磁环IV(14)左端圆环形凹槽过盈配合；永磁体(17)左端圆环形凸台与和导磁环VII(22)右端圆环形凹槽过盈配合；永磁体(17)圆形通孔内表面与转轴(23)过盈配合；右轴承(13)内圈与转轴(23)过盈配合；右轴承(13)左右两端分别通过右隔磁盘(10)右端面及制动器右端盖(12)左端面进行轴向定位；左轴承(24)内圈与转轴(23)过盈配合；左轴承(24)左右两端分别通过制动器左端盖(1)右端面及左隔磁盘(3)左端面进行轴向定位。
2.根据权利要求1所述的一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器，其特征在于：导磁环I(4)、隔磁环I(6)、导磁环II(19)、隔磁盘II(7)、导磁环III(8)、左隔磁盘(3)以及右隔磁盘(10)围成圆环形凹槽，励磁线圈(5)缠绕在圆环形凹槽内，其引线从制动器缸筒(9)圆形通孔中引出。
3.根据权利要求1所述的一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器，其特征在于：磁流变液液流通道由径向圆盘阻尼间隙与轴向圆环阻尼间隙组成；左隔磁盘(3)与导磁环VII(22)之间的间隙形成左径向圆盘阻尼间隙(25)，右隔磁盘(10)与导磁环IV(14)之间的间隙形成右径向圆盘阻尼间隙(26)；按序组合的导磁环I(4)、隔磁环I(6)、导磁环II(19)、隔磁环II(7)及导磁环III(8)的圆周内表面与按序组合的导磁环VII(22)、隔磁环V(21)、导磁环VI(20)、隔磁环IV(18)、导磁环V(16)、隔磁环III(15)及导磁环IV(14)的圆周外表面之间的间隙形成轴向圆环阻尼间隙(27)。
4.根据权利要求1所述的一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器，其特征在于：永磁体(17)与励磁线圈(5)共同作用产生磁场，当永磁体(17)磁场方向与通电励磁线圈(5)磁场方向相同时，在共同磁场作用下，磁流变液在阻尼间隙内产生磁流变效应，产生较大转矩，阻碍转轴(23)转动，从而实现制动控制目的；当永磁体(17)磁场方向与通电励磁线圈(5)磁场方向相反时，通过控制励磁线圈(5)通电电流大小，可以实现转轴(23)的自由转动；当励磁线圈(5)未通电时，仍有永磁体(17)产生磁场，提高了制动器的自动防故障性能；此外永磁体(17)可使磁流变液时刻处在磁场中，产生磁流变效应，不会产生沉降或聚集而形成硬块和糕状物。
5.根据权利要求1所述的一种采用永磁体和励磁线圈激励的触觉装置用磁流变制动器，其特征在于：左导磁盘(2)、导磁环I(4)、导磁环III(8)、制动器缸筒(9)、右导磁盘(11)、右轴承(13)、导磁环IV(14)、导磁环V(16)、导磁环II(19)、导磁环VI(20)、导磁环VII(22)、转轴(23)、左轴承(24)由低碳钢导磁材料制成；制动器左端盖(1)、左隔磁盘(3)、隔磁环I(6)、隔磁环II(7)、右隔磁盘(10)、制动器右端盖(12)、隔磁环III(15)、隔磁环IV(18)、隔磁环V(21)由不锈钢不导磁材料制成。
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