CN103644086B - 磁悬浮箱体式动力转换装置 - Google Patents

Abstract

一种磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构、箱体、轨道、轨道终端板和动力输出机构，在箱体的底部和轨道内设有磁性相斥的轨道磁铁和箱体动磁铁，箱体通过磁力悬浮在轨道上面；在轨道的两端设有轨道终端板，在该轨道的两端装有与箱体的相对的一端传动连接的动力输入机构，在该箱体的一侧安装动力输出机构。本发明的优点是：结构简单，安全稳定，悬浮力大，成本低，转换效率高，适应环境广泛，环保。

Description

磁悬浮箱体式动力转换装置

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮箱体式动力转换装置，主要用于能量形式的转换，如将大自然的能量（如风力、浪涌、潮汐以及水流的能量）或工厂生产排放的能量（如废气）转换机械能加以利用。

背景技术

目前能源是整个世界发展的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。能源危机，污染等问题严重的威胁着人类的生存与发展，所带来的种种不良后果在世界各个角落发酵。目前太阳能、风能、火力、水利、核能的能源为人类的发展提供着保障，但这类能源有投资大、能量转换效率低下和运行成本高、污染等诸多问题，在这种情况下，研究如何提高能源的利用率，解决能源危机问题就刻不容缓。大自然中存在大量的能源，如风力、浪涌、潮汐以及水流的能量，需要更加高效的方法转换为能够利用的能量形式。工厂生产也会排放各种废气，如气动控制、工艺生产中排放的气体等，未能很好地将其汇集加以利用。

发明内容

本发明目的是提供一种磁悬浮箱体式动力转换装置，以满足人们利用大自然能源和废气能量的需要。

本发明的技术方案是：一种磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构、箱体、轨道、轨道终端板和动力输出机构，在箱体的底部和轨道内设有磁性相斥的轨道磁铁和箱体动磁铁，箱体通过磁力悬浮在轨道上面；在轨道的两端设有轨道终端板，在该轨道的两端装有与箱体的相对的一端传动连接的动力输入机构，在该箱体的一侧安装动力输出机构。

本发明的优点是：结构简单，安全稳定，悬浮力大，成本低，转换效率高，适应环境广泛，环保。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的变速飞轮结构示意图；

图3是本发明的磁动力结构示意图；

图4是本发明的轨道终端板结构（图3中P处）示意图；

图5是图4的左视图；

图6是本发明一种应用实施例。

图中标记说明：1—箱体，2—轨道终端板，3—变速飞轮，4—齿条，5—动力输出轴，6—变速器，7—轮盘，8—发电机，9—电动机，10—液力耦合器，11—变速机，12—轮盘，13—推杆，14—推杆磁铁，15—动磁铁，16—轨道磁铁，17—箱体动磁铁，18—定位轮，19—主轴支座，20—连轴器，21—运行操控台，22—配重，23—缓冲弹簧，24—固定磁铁，25—铁板，26一缓冲减压器，27—电子感应器，28—高压气枪电子开关，29—连杆，30—摆杆，31—外齿圈，32—棘轮，33—棘爪，34—内圈，35—中心齿轮，36—中间齿轮，37—浮体连杆，38—浮体，39—轨道。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构A、箱体1、轨道39、轨道终端板2和动力输出机构B，在箱体1的底部和凹形的轨道39内设有磁性相斥的轨道磁铁16和箱体动磁铁17，箱体1通过磁力悬浮在轨道39的上面（内）。在轨道的两端设有轨道终端板2，在该轨道39的两端装有与箱体1的相对的一端传动连接的动力输入机构A，在该箱体1的一侧安装动力输出机构B。

在所述的箱体1内设有配重22，配重22为铸铁材质的单元板块组合结构。配重22也可用其他材质的固体或液体。配重22可以增加稳定的运行速度。

所述的动力输入机构A包括轮盘12、连杆29、偏心轴和推杆13，轮盘12由外界动力驱动转动，轮盘12上的偏心轴通过连杆29与推杆13的一端铰接，推杆13滑动安装在固定结构（如机架）上，推杆13的另一端与所述的箱体1的一端对应。在所述的推杆13的前端装有推杆磁铁14，在箱体1的对应端均装有与推杆磁铁14的磁性相斥的动磁铁15。

所述的动力输出机构B包括齿条4、减速飞轮3（包括齿轮和超越离合器）和动力输出轴5，齿条4安装在该箱体1的顶端或两侧（也可在下侧），齿条4的长方向与所述轨道39的长方向相同，齿轮与齿条4相互啮合，齿轮通过超越离合器安装在动力输出轴5上。

参见图2，所述的齿轮和超越离合器采用减速飞轮3，包括外齿圈（即所述的齿轮）、棘轮32、棘爪33、内圈34、中间齿轮36和中心齿轮35，棘轮32和棘爪33组成棘轮棘爪机构（为超越离合器），外齿圈31的内周面设有棘轮32，内圈34的外周装有数个与棘轮32啮合的棘爪33，设在内圈34内周面的内齿通过三个中间齿轮36与中心齿轮35相互啮合，中心齿轮35的轴心安装在所述的动力输出轴5上。所述的动力输出机构B可以配置多组，各个减速飞轮3间隔相等的距离，形成相错的往复式运动（与多缸内燃机的活塞处在不同位置相似）。

在所述的动力输出轴5的两端安装发电机6，发电机6发出的电力用蓄电池（未图示）储存备用。

参见图4和图5，在所述的轨道终端板2上装有电子感应器27、固定磁铁24、缓冲减压器26、缓冲弹簧23和高压气枪电子开关28。当箱体1接近轨道终端板2时箱体1端部的铁板25与固定磁铁24相吸固定终止了箱体1运动，当推杆13迅速伸出时，推杆13前端的推杆磁铁14与箱体1端部中间的动磁铁15对应相斥产生瞬间的巨大推力，促使箱体1在轨道磁铁16中快速行进。到达轨道另一终端时由缓冲弹簧23、缓冲减压器26将箱体1平稳停止后，用同样上述的方法瞬间固定和推动箱体1做往复式运动。为应对突发情况，在两个轨道终端板2上也可设置高压气枪感应开关28，用排放的气体推动箱体1往复式运动。缓冲减压器26采用气缸，可以单独使用，也可与缓冲弹簧23并列使用。电子感应器27采用常规的接近开关，用于感应箱体1的临近，以控制驱动装置（高压气枪电子开关28）的动作或开关。

所述的轨道磁铁16由底部磁铁和侧面磁铁组成，在底部磁铁的一侧或两侧设有侧面磁铁，底部磁铁和侧面磁铁采用密铺式磁铁。密铺式磁铁采用叠加的方式封装在盒体中。

在图1和图3中示出了一种动力输入机构A的模拟结构，外部动力采用电动机9，通过液力耦合器10和变速机11驱动动力输入机构A中的轮盘12转动。这种模拟结构只是为了说明本发明的工作原理，电动机9通过液力耦合器10缓冲带动变速器6转动，变速器6的输出端的轮盘12上的偏心轴通过推杆13前端的推杆磁铁14通过轨道终端板2上的预留口（装有滑动轴承），可以轴向往复运动。用电机9带动箱体1沿着轨道磁铁16往复运动。由于磁悬浮的作用，箱体1与轨道磁铁16没有接触，不产生机械磨擦。

在实际应用中，外部动力可以采用大自然的能量（如风力、浪涌、潮汐以及水流的能量）或工厂生产排放的能量（如废气），动力输入机构A的结构也可采用任何现有技术，例如采用浪涌为动力时，在连杆29的外端通过摆杆30（类似转盘）与浮体连杆37的上端铰接，浮体（浮筒）38使用时放置在水中，在浪涌的作用下带动浮体38上下往复运动，通过摆杆30和连杆29带动推杆13水平往复运动（参见图6）。将上述的外部能量转换为可以推动箱体1沿磁铁管道16运动的动力，只要间断地推动箱体1，每推动一次箱体1，箱体1即可运动，箱体1只要运动即可有动力输出，利用发电机和蓄电池将能源储存，达到能源转换和利用的目的。

综上所述动力输出装置整体的启闭运行由运行控制台21来控制（为常规技术）。运行控制台21设有电压表、指示灯、电流表、现场温度表、现场状况显示屏、启闭按钮、输出电压表。

Claims (10)

1.一种磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构、箱体、轨道、轨道终端板和动力输出机构，在箱体的底部和轨道内设有磁性相斥的轨道磁铁和箱体动磁铁，箱体通过磁力悬浮在轨道上面；在轨道的两端设有轨道终端板，在该轨道的两端装有与箱体的相对的一端传动连接的动力输入机构，在该箱体的一侧安装动力输出机构。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，在所述的箱体内设有配重。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，所述的动力输入机构包括轮盘、连杆、偏心轴和推杆，轮盘由外界动力驱动转动，轮盘上的偏心轴通过连杆与推杆的一端铰接，推杆滑动安装在固定结构上，推杆的另一端与所述的箱体一端对应。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，在所述的推杆的前端和箱体一端装有相互对应并磁性相斥的磁铁。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，所述的动力输出机构包括齿条、齿轮、超越离合器和动力输出轴，齿条安装在该箱体的顶端或两侧，齿条的长方向与所述轨道的长方向相同，齿轮与齿条相互啮合，齿轮通过超越离合器安装在动力输出轴上。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，所述的齿轮和超越离合器采用减速飞轮，包括外齿圈、棘轮、棘爪、内圈、中间齿轮和中心齿轮，外齿圈的内周面设有棘轮，内圈的外周装有数个与棘轮啮合的棘爪，设在内圈内周面的内齿通过三个中间齿轮与中心齿轮相互啮合，中心齿轮的轴心连接在所述的动力输出轴上。

7.根据权利要求5所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，在所述的动力输出轴的两端安装发电机，发电机与蓄电池连接。

8.根据权利要求1所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，所述的动力输出机构配置一组以上。

9.根据权利要求1所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，在所述的轨道终端板上装有电子感应器、固定磁铁、缓冲减压器、缓冲弹簧和高压气枪电子开关。

10.根据权利要求1所述的磁悬浮箱体式动力转换装置，其特征在于，所述的轨道磁铁由底部磁铁和侧面磁铁组成，在底部磁铁的一侧或两侧设有侧面磁铁槽，底部磁铁和侧面磁铁采用密铺式磁铁；该密铺式磁铁采用叠加的方式封装在盒体中。