CN103187853B - 磁电动能连运装置 - Google Patents

Abstract

本发明的磁电动能连运装置，包括提供直流电的供电电源以及外控开关，其中，还包括有固定架，固定架上设置有N个依次相连的外周轴向绕有电磁线圈的铁芯，供电电源引出二组导线，导线通过外控开关置于铁芯的两侧并搭设于固定架上，铁芯外套置有能够在固定架内滑动的天然磁铁，天然磁铁的内侧设置有滑动碳刷，滑动碳刷能随天然磁铁滑动并同时与导线和电磁线圈电连接，其中，N为正整数。本发明的通过依次相连的外周轴向绕有电磁线圈的铁芯构成连续的电磁铁，随着滑动碳刷的移动，电磁铁逐个通电，通过电磁铁与天然磁铁之间的相互作用力达到连续运动的目的，本发明具有结构简单、使用方便、摩擦力小、应用范围广的优点。

Description

磁电动能连运装置

技术领域

本发明涉及一种电磁装置，具体的说是指一种磁电动能连运装置。

背景技术

电磁能在生活中有这许多应用，其中电磁铁是应用最为广泛的，电磁铁具有结构简单、控制灵敏等有点，因此电磁铁在很多领域都有广泛的应用，如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车、电磁流量计等。

利用机械动力的连运装置在运动中，不可避免的会产生摩擦力，装置在运动中必须要克服摩擦力做功，而往往机械之间的相互运动所产生的摩擦力很大，因此在此过程中会造成大量机械能的浪费，而利用电磁能作为连运装置的动力则可以很好地减小摩擦力，甚至消除运动装置之间的摩擦力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供设计合理、结构简单、摩擦力小、用途广泛的磁电动能连运装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

磁电动能连运装置，包括提供直流电的供电电源以及外控开关，其中，还包括有固定架，固定架上设置有N个依次相连的外周轴向绕有电磁线圈的铁芯，供电电源引出二组导线，导线通过外控开关置于铁芯的两侧并搭设于固定架上，铁芯外套置有能够在固定架内滑动的天然磁铁，天然磁铁的内侧设置有滑动碳刷，滑动碳刷能随天然磁铁滑动并同时与导线和电磁线圈电连接，其中，N为正整数。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的滑动碳刷为二个，滑动碳刷对称设置于天然磁铁和铁芯之间。

上述的外周轴向绕有电磁线圈的铁芯依次相连构成一字型结构。

上述的固定架为矩形的框架结构。

上述的天然磁铁由两块同极相对的磁铁固定连接构成。

上述的滑动碳刷为二个，滑动碳刷对称设置并置于天然磁铁的中部。

上述的外周轴向绕有电磁线圈的铁芯依次首尾相连构成圆环形结构。

上述的固定架为米字型结构。

上述的天然磁铁为二块，天然磁铁对称设置于由铁芯构成的圆环形结构上，天然磁铁通过转动架与固定架的中心连接配合。

本发明的磁电动能连运装置，包括提供直流电的供电电源以及外控开关，其中，还包括有固定架，固定架上设置有N个依次相连的外周轴向绕有电磁线圈的铁芯，供电电源引出二组导线，导线通过外控开关置于铁芯的两侧并搭设于固定架上，铁芯外套置有能够在固定架内滑动的天然磁铁，天然磁铁的内侧设置有滑动碳刷，滑动碳刷能随天然磁铁滑动并同时与导线和电磁线圈电连接，其中，N为正整数。本发明的磁电动能连运装置将外周轴向绕有电磁线圈和铁芯依次排列，随着滑动碳刷的移动，依次连接的电磁线圈逐个通电而形成电磁铁，通过电磁铁与天然磁铁之间的相互作用力使天然磁铁不断移动，从而达到连续运动的目的；天然磁铁和铁芯之间仅通过滑动碳刷接触，因此本装置摩擦力小，本发明还具有结构简单、使用方便、应用范围广的优点；

此外，通过将两个磁铁同极相对并固定连接而构成的天然磁铁，由于两个磁铁同极相对而产生混合磁场能够产生更强的磁力，从而使天然磁铁的运动更加快速、高效。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明实施例三的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图3所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：供电电源1、外控开关2、固定架3、电磁线圈41、铁芯42、导线5、天然磁铁6、磁铁61、滑动碳刷7、转动架8。

实施例一：

如图1所示，本发明的磁电动能连运装置，包括提供直流电的供电电源1以及外控开关2，其中，还包括有固定架3，固定架3上设置有N个依次相连的外周轴向绕有电磁线圈41的铁芯42，供电电源1引出二组导线5，导线5通过外控开关2置于铁芯42的两侧并搭设于固定架3上，铁芯42外套置有能够在固定架3内滑动的天然磁铁6，天然磁铁6的内侧设置有滑动碳刷7，滑动碳刷7能随天然磁铁6滑动并同时与导线5和电磁线圈41电连接，其中，N为正整数。

实施例中，滑动碳刷7为二个，滑动碳刷7对称设置于天然磁铁6和铁芯42之间；滑动碳刷7的对称设置可以使天然磁铁6的运动更加平稳。

实施例中，外周轴向绕有电磁线圈41的铁芯42依次相连构成一字型结构。

实施例中，固定架3为矩形的框架结构。

工作原理：N个依次相连的外周轴向绕有电磁线圈41的铁芯42构成N个依次相连电磁铁，电磁铁的两侧设置有经过外控开关2与供电电源1电连接的导线5，天然磁铁6套置于铁芯42依次相连构成一字型结构外，并在其内侧设置有滑动碳刷7，滑动碳刷7能够使导线5、电磁线圈41以及供电电源1形成电回路。闭合外控开关2，若滑动碳刷7正处于第K个铁芯42处，滑动碳刷7接通第K个铁芯42处的电磁线圈41和导线5使其形成电磁铁，通过电磁铁与天然磁铁6之间的相互作用力使天然磁铁6向右运动，滑动碳刷7随着天然磁铁6向右运动至第K+1个铁芯42处，此时第K个铁芯42和第K+1个铁芯42同时形成电磁铁并同时作用于天然磁铁6，天然磁铁6继续向右运动，滑动碳刷7移出第K个铁芯42而移至第K+1个铁芯42和第K+2个铁芯42处，此时第K个铁芯42处的电磁线圈41断电而不再产生作用了，而第K+1个铁芯42和第K+2个铁芯42以及它们外周轴向绕有电磁线圈41形成电磁铁继续作用天然磁铁6向右运动，以此类推，随着滑动碳刷7的移动，滑动碳刷7所经过的铁芯42处将想成电磁铁而作用天然磁铁6运动，直到断开外控开关2运动停止，其中K为不大于N的正整数。

通过依次相连的外周轴向绕有电磁线圈41的铁芯42构成N个依次相连电磁铁，相连的电磁铁依次通电利用电磁铁与天然磁铁6之间的相互作用力，从而实现天然磁铁6的来连续运动，其结构简单，又因为天然磁铁6和铁芯42之间仅由滑动碳刷7接触，因此摩擦力小，避免了不必要的能量浪费，本装置可应用于直线导轨或者其他需直线运动的地方，其运动平稳、快速，控制简单、方便。

实施例二：

如图2所示，本实施例中的磁电动能连运装置与实施例一中的结构相似，工作原理及运动方式与实施例一相同，

实施例中，天然磁铁6由两块同极相对的磁铁61固定连接构成。

实施例中，滑动碳刷7为二个，滑动碳刷7对称设置并置于天然磁铁6的中部。

采用两块同极相对的磁铁61固定连接而构成天然磁铁6，与实施例一中由单一磁铁61构成的天然磁铁6不同，两块磁铁61同极相对设置所产生的磁场为混合磁场，其产生的磁力更强，从而使天然磁铁的运动更加快速、高效。

而将二个滑动碳刷7对称设置并置于天然磁铁6的中部，即两块磁铁61的连接处，能使天然磁铁6的受力更为均匀，使其运动更加平稳。

实施例三：

如图3所示，本实施例中的磁电动能连运装置与上述的磁电动能连运装置不同的是，

实施例中，外周轴向绕有电磁线圈41的铁芯42依次首尾相连构成圆环形结构。

实施例中，固定架3为米字型结构。

实施例中，天然磁铁6为二块，天然磁铁6对称设置于由铁芯42构成的圆环形结构上，天然磁铁6通过转动架8与固定架3的中心连接配合。

本实施例中的铁芯42依次首尾相连构成圆环形结构，当闭合外控开关2，在电磁铁和天然磁铁6的相互作用下，天然磁铁6以及转动架8将以固定架3的中心为圆心作圆周运动，因此其适用于需要作圆周运动的场合；二块天然磁铁6对称设置，使其转动更加平稳、快速。

本发明的铁芯42还可以依次相连构成任意可行结构，以满足不同的需要。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (1)

1.磁电动能连运装置，包括提供直流电的供电电源(1)以及外控开关(2)，所述的供电电源(1)引出二组导线(5)，其特征是：还包括有固定架(3)，所述的固定架(3)为米字型结构；所述的固定架(3)上设置有N个依次相连的外周轴向绕有电磁线圈(41)的铁芯(42)，其中N为正整数；所述的导线(5)通过外控开关(2)置于铁芯(42)的两侧并搭设于固定架(3)上，所述的铁芯(42)外套置有两块能够在固定架(3)内滑动的天然磁铁(6)，每块天然磁铁(6)都由两块同极相对的磁铁(61)固定连接构成；所述的天然磁铁(6)的内侧设置有二个滑动碳刷(7)，二个滑动碳刷(7)对称置于天然磁铁(6)的中部两块磁铁(61)的连接处，所述的滑动碳刷(7)能随天然磁铁(6)滑动并同时与导线(5)和电磁线圈(41)电连接；所述的外周轴向绕有电磁线圈(41)的铁芯(42)依次首尾相连构成圆环形结构；所述的天然磁铁(6)对称设置于由铁芯(42)构成的圆环形结构上，所述的天然磁铁(6)通过转动架(8)与固定架(3)的中心连接配合；磁电动能连运装置将外周轴向绕有电磁线圈(41)的铁芯(42)依次排列构成N个依次相连电磁铁，当闭合外控开关(2)时，相连的电磁铁依次通电，在电磁铁和天然磁铁(6)的相互作用下，天然磁铁(6)以及转动架(8)将以固定架(3)的中心为圆心作圆周运动。