CN103384111A - 一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机 - Google Patents
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Abstract
一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，由于采用爪型杠杆式与轮辐式两种不同形式的转盘组合，可以达到该全磁动力机主轴转动时没有启动死点，运转平稳，不同的转盘组合能够调节主轴转速，特殊的永磁体组合方式，让永磁体同极相斥、异极相吸的磁力均能产生转盘朝同一方向推动的扭矩，合理设计磁力线的闭合位置让转子能够顺利地长久运转，本发明不仅使用成本低，无环境污染，省电省油省气，可用于各种车船动力设备，野外应急发电车，家用发电机，自行车动力，以及特殊环境中的动力，具有很高的社会和经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及稀土永磁材料在磁力机械能变换的应用领域。
技术背景
目前，永磁体是一种蓄能体，已被人们逐渐认识，特别是钕铁硼合金超强永磁材料问世后，现代社会已在加紧研制新能源的工作中，磁能越来越受到重视，超强永磁体巨大的惊人磁力，引起大家广泛对利用永磁体作为新能源的各种机械设备强烈需求，在已批准的实用新型专利[爪型杠杆式全永磁动力机申请号201120041178.2]和已批准的实用新型专利[申请号201120278964.4]中，及已批准的实用新型专利[申请号201120395534.0]中，在磁体相互作用力时，爪型杠杆如何转变成为力矩而不停转动的原理做出创新设计分析的基础上，怎样让强磁更好更完善地发出强大功率还需继续进行深入研究。故对本项目发明也需做出相应性新调整。
发明内容
本发明就是针对上述存在的问题提供一种结构简单，使用超强永磁体磁力同性相斥，异性相吸的原理驱动，不会污染环境，节电，节油，节气，因永磁体磁场的磁力线是呈三维空间立体分布的，如果仅用二维平面方法分析，所得到的方案往往是片面的，这是影响全磁动力机成功率的一个因素，所以在对所用永磁体材料进行磁力机械的变换方法上常有的研究方向，是想办法将三维磁力方向限制在二维方向上，让另外一维方向的磁强度尽量减少到一个相对小范围，这在极强永磁体材料第三代和第四代的研究应用上具有很好的引导作用，若设计出方案能有效达到一端磁力线闭合，在受力分析时就可以用二维平面方法，是问题变得相对简化，本发明中设计应用的特征在于：爪型杠杆式转盘上的爪型杠杆支架上的磁体由两块不同极性的永磁体组装在同一个铁质材料的磁体固定轴上，形成此处磁力线的闭合，以及爪型杠杆支架上安装的支点轴，磁体固定轴，受力轴甲，受力轴乙，这四个固定轴位置的设计关系，让转子在受到定子的磁斥力和磁吸力时，均能朝同一个方向产生推动力矩，机架定子上的瓦型磁体组合安装在外壳铁环体上，形成此处磁体组合的磁力线闭合，轮辐式转盘上安装有若干只L型永磁体，一端安装在铁环中，另一端外围组装成一个圆周表面形成单一磁极，在铁环部位的这一端形成磁力线闭合，所以机架定子和转子上的磁体都在自己安装位置出现将磁力线三维转变成二维状态，受力状况可以在各自二维的范围进行分析和运转。
上述爪型杠杆式转盘与轮辐式转盘安装在同一根主轴上，这种转盘组合可以单片、单组或多组混合安装使用，机架定子上的瓦型磁体组合与相应的转盘一一对应。
上述爪型杠杆式转盘上的每个爪型杠杆支架上安装的支点轴，磁体固定轴，受力轴甲，受力轴乙这四个固定轴，其中磁体固定轴用铁质材料制作，安装在爪型杠杆支架上，弧形永磁体甲和弧形永磁体乙安装在磁体固定轴上，弧形永磁体甲与弧形永磁体乙的外表面磁极相反，弧形永磁体甲是半圆柱弧形，它的半圆柱面和支点轴连线与主轴和磁体固定轴连线的夹角α在5-20度范围内，弧形永磁体乙外形是小于半圆柱扇形，受力轴甲，受力轴乙，支点轴均固定在爪型杠杆式转盘上，爪型杠杆支架带着弧形永磁体甲和弧形永磁体乙及磁体固定轴可以围绕支点轴微微转动，当它在受磁推力或磁斥力影响微微转动时，分别受到受力轴甲和受力轴乙的限制而产生朝同一方向推动爪型杠杆式转盘的扭矩，带动主轴转动。
本发明提供的技术方案是：一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，包括机架定子，设在机架定子内的瓦型永磁体组合，由若干个瓦型永磁体组合成同一个圆圈，在机架定子内可以有若干个瓦型永磁体组合成的圆圈，相邻的瓦型永磁体组合成的圆圈中间安装有磁屏环，它能减小相互之间的磁干扰，转子的主轴安装在机架定子的两壁轴承中，主轴一端安装有输出动轮，另一端安装有压力弹簧轴承和踏板，用以控制在主轴上可以同时滑动的爪型杠杆式转盘和轮辐式转盘的具体位置，在机架定子上的瓦型永磁体和相对应的爪型杠杆式转盘和轮辐式转盘上的永磁体相对位置略呈斜面对峙状态，在磁斥力作用下转子上除产生扭矩，还产生轴向反推力，在压力弹簧轴承和踏板共同作用下，转盘组合在主轴上同时滑动会改变与机架定子上永磁体的磁间距离，磁间距离变大时，相互磁作用力会变小，转子和主轴会停止转动，磁间距离变小时，相互磁作用力会变大，转子和主轴就会转动，安装在机架定子外壳上的连接片可以拆卸方便瓦型永磁体和固定填充物的拆装和调整。
上述机架定子，爪型杠杆式转盘，轮辐式转盘，爪型杠杆支架，护圈，固定填充物，支点轴，受力轴甲，受力轴乙，磁屏环等均用非磁性材料制作，外壳铁环，铁环，磁体固定轴，主轴均用铁质材料制作。
本发明由于采用爪型杠杆式与轮辐式两种不同形式的转盘组合，可以达到该全磁动力机主轴转动时没有启动死点，运转平稳，不同的转盘组合能够调节主轴转速，特殊的永磁体组合方式，让永磁体同极相斥、异极相吸的磁力均能产生转盘朝同一方向推动的扭矩，合理设计磁力线的闭合位置让转子能够顺利地长久运转，本发明不仅使用成本低，无环境污染，省电省油省气，可用于各种车船动力设备，野外应急发电车，家用发电机，自行车动力，以及特殊环境中的动力，具有很高的社会和经济价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图，也是摘要附图；
图2为爪型杠杆式转盘平、剖面示意图；
图3为L型永磁体轮辐式转盘平、剖面示意图；
图4为定子剖面示意图；
图中，1、机架定子，2、爪型杠杆式转盘，3、轮辐式转盘，4、瓦型永磁体，5、主轴，6、输出动轮，7、踏板，8、轴向轴承，9、压力弹簧轴承，10、爪型杠杆支架，11、支点轴，12、磁体固定轴，13、受力轴甲，14、受力轴乙，15、定子轴承，16、固定填充物，17、外壳铁环，18、护圈，19、L型永磁体，20、铁环，21、磁屏环，22、弧形永磁体甲，23、弧形永磁体乙，24、连接片，25、刹车装置。
具体实施方式
本发明实例中，参照图1、图2、图3和图4，所述的一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，是按适用于安装在自行车上的功率应用范围设计的一种组合全磁动力机，包括机架定子1，设在机架定子1内的瓦型永磁体4组合，由若干个瓦型永磁体4组合成同一个圆圈，在机架定子1内可以有若干个瓦型永磁体4组合成的圆圈，相邻的瓦型永磁体4组合成的圆圈中间安装有磁屏环21，它能减小相互之间的磁干扰，转子的主轴5安装在机架定子1的两壁定子轴承15中，主轴5一端安装有输出动轮6和刹车装置25，另一端安装有压力弹簧轴承9和踏板7及轴向轴承8，用以控制在主轴5上可以同时滑动的爪型杠杆式转盘2和轮辐式转盘3的具体位置，在机架定子1上的瓦型永磁体4和相对应的爪型杠杆式转盘2和轮辐式转盘3上的永磁体相对位置略呈斜面对峙状态，在磁斥力作用下转子上除产生扭矩，还产生轴向反推力，在压力弹簧轴承9和踏板7共同作用下，转盘组合在主轴5上同时滑动会改变与机架定子1上永磁体的磁间距离，磁间距离变大时，相互磁作用力会变小，转子和主轴5会减慢转动，使用刹车装置25可将主轴5停转，磁间距离变小时，相互磁作用力会变大，转子和主轴5就会转动，通过输出动轮6可以输出动力，安装在机架定子1外壳上的连接片24可以拆卸方便瓦型永磁体4和固定填充物16的拆装和调整。
上述爪型杠杆式转盘2上的每个爪型杠杆支架10上的磁体由两块不同极性的永磁体组装在同一个铁质材料的磁体固定轴12上，形成此处磁力线的闭合，以及爪型杠杆支架10上安装的支点轴11，磁体固定轴12，受力轴甲13，受力轴乙14，这四个固定轴位置的设计关系，让转子在受到机架定子1的磁斥力和磁吸力时，均能朝同一个方向产生推动力矩，机架定子1上的瓦型永磁体4组合安装在外壳铁环17体上，形成此处磁体组合的磁力线闭合，轮辐式转盘3上安装有若干只L型永磁体19，一端安装在铁环20中，另一端外围组装成一个圆周表面形成单一磁极，在铁环20部位的这一端形成磁力线闭合，所以机架定子1和转子上的磁体都在自己安装位置出现将磁力线三维转变成二维状态，爪型杠杆式转盘2与轮辐式转盘3安装在同一根主轴5上，这种转盘组合可以单片、单组或多组混合安装使用，机架定子1上的瓦型永磁体4组合与相应的转盘一一对应。
上述爪型杠杆式转盘2上的每个爪型杠杆支架10上安装的支点轴11，磁体固定轴12，受力轴甲13，受力轴乙14这四个固定轴，其中磁体固定轴12用铁质材料制作，安装在爪型杠杆支架10上，弧形永磁体甲22和弧形永磁体乙23安装在磁体固定轴12上，弧形永磁体甲22与弧形永磁体乙23的外表面磁极相反，弧形永磁体甲22是半圆柱弧形，它的半圆柱面和支点轴11连线与主轴5和磁体固定轴12连线的夹角α在5-20度范围内，弧形永磁体乙23外形是小于半圆柱扇形，受力轴甲13，受力轴乙14，支点轴11均固定在爪型杠杆式转盘2上，爪型杠杆支架10带着弧形永磁体甲22和弧形永磁体乙23及磁体固定轴12可以围绕支点轴11微微转动，当它在受磁推力或磁斥力影响微微转动时，分别受到受力轴甲13和受力轴乙14的限制而产生朝同一方向推动爪型杠杆式转盘2的扭矩，带动主轴5转动。
以上所述，仅为本发明之一较佳实施例而已，当不能限定本申请实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
Claims (4)
1.一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，其特征在于：爪型杠杆式转盘上的每个爪型杠杆支架上的磁体由两块不同极性的磁体组装在同一个铁质材料的磁体固定轴上，形成此处磁力线的闭合，以及爪型杠杆支架上安装的支点轴，磁体固定轴，受力轴甲，受力轴乙，这四个固定轴位置的设计关系，让转子在受到定子的磁斥力和磁吸力时，均能朝同一个方向产生推动力矩，机架定子上的瓦型磁体组合安装在外壳铁环体上，形成此处磁体组合的磁力线闭合，轮辐式转盘上安装有若干只L型永磁体，一端安装在铁环中，另一端外围组装成一个圆周表面形成单一磁极，在铁环部位的这一端形成磁力线闭合。
2.根据权利要求1所述的一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，其特征在于：爪型杠杆式转盘与轮辐式转盘安装在同一根主轴上，这种转盘组合可以单片、单组或多组混合安装使用，机架定子上的瓦型永磁体组合与相应的转盘一一对应。
3.根据权利要求1所述的一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，其特征在于：爪型杠杆式转盘上的每个爪型杠杆支架上安装的支点轴，磁体固定轴，受力轴甲，受力轴乙这四个固定轴，其中磁体固定轴用铁质材料制作，安装在爪型杠杆支架上，弧形永磁体甲和弧形永磁体乙安装在磁体固定轴上，弧形永磁体甲与弧形永磁体乙的外表面磁极相反，弧形永磁体甲是半圆柱弧形，它的半圆柱面和支点轴连线与主轴和磁体固定轴连线的夹角α在5-20度范围内，弧形永磁体乙外形是小于半圆柱扇形，受力轴甲，受力轴乙，支点轴均固定在爪型杠杆式转盘上，爪型杠杆支架带着弧形永磁体甲和弧形永磁体乙及磁体固定轴可以围绕支点轴微微转动，当它在受磁推力或磁斥力影响微微转动时，分别受到受力轴甲和受力轴乙的限制而产生朝同一方向推动爪型杠杆式转盘的扭矩，带动主轴转动。
4.根据权利要求1所述的一种爪型杠杆式与轮辐式转盘组合的全磁动力机，其特征在于：包括机架定子，设在机架定子内的瓦型永磁体组合，转子的主轴安装在机架定子的两壁轴承中，主轴一端安装有输出动轮，另一端安装有压力弹簧轴承和踏板，安装在机架定子外壳上的连接片可以拆卸方便瓦型永磁体和固定填充物的拆装和调整。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110165868A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-23 | 钟明 | 一种磁斥力驱动发电装置 |
| CN114541226A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-27 | 彭海峰 | 一种公路施工用保温膜覆膜装置 |
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2012
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131106 |