CN103647477B - 磁悬浮摆荡式动力转换装置 - Google Patents

Abstract

一种磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构、磁悬浮筒体、环形轨道、摆臂、荡体和动力输出轴，磁悬浮筒体同轴悬浮在环形轨道内，在两者之间设有相互对应并且磁性相斥的磁铁；在磁悬浮筒体的径向两侧各通过一摆臂连接一荡体；在该荡体旁边设有动力输入机构；该磁悬浮筒体的轴心通过超越离合器与动力输出轴连接，动力输出轴通过分离轴承支撑在轴支座上。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

磁悬浮摆荡式动力转换装置

技术领域

本发明属于能源转换设备技术领域，具体设计一种结构简单，运行稳定，适应广泛，能够将磁悬浮荡体的往复式运动所产生的冲击能量，充分利用磁能的特性通过机械转换达到动力方式的转换。

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摆荡式动力转换装置，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：一种磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构、磁悬浮筒体、环形轨道、摆臂、荡体和动力输出轴，磁悬浮筒体同轴悬浮在环形轨道内，在两者之间设有相互对应并且磁性相斥的磁铁；在磁悬浮筒体的径向两侧各通过一摆臂连接一荡体；在该荡体旁边设有动力输入机构；该磁悬浮筒体的轴心通过超越离合器与动力输出轴连接，动力输出轴通过分离轴承支撑在轴支座上。

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是本发明整体结构示意图；

图2是本发明的单组荡体在主轴上悬浮状态的示意图；

图3是本发明的环形槽状轨道示意图；

图4是本发明动力输入机构的一个模拟实施例的结构示意图；

图5是本发明利用浪涌能量为外部动力的实施例的结构示意图。

图中标记说明：1—磁悬浮筒体，2—环形轨道，3—飞轮（超越离合器），4—变速机，5—轮盘，6—发电机，7—动磁铁，8—环形密铺磁铁，9—操控台，10—轮盘，11—变速机，12—液力耦合器，13—电动机，14—轴支座，15—联轴器，16—推杆，17—推杆磁铁，18—荡球磁铁，19—分离轴承，20—配重，22—动力输出轴，23—摆臂，24—荡球，25—连杆，26—推杆支架，27—浮体。

具体实施方式

参见图1～图4，一种磁悬浮摆荡式动力转换装置，包括动力输入机构、磁悬浮筒体1、环形轨道2、摆臂23、荡体24和动力输出轴22，磁悬浮筒体1同轴悬浮在环形轨道2内，在两者之间设有相互对应并且磁性相斥的磁铁；在磁悬浮筒体1的径向两侧各通过一摆臂23连接一荡体24。在该荡体24旁边设有动力输入机构。该磁悬浮筒体1的轴心通过超越离合器与动力输出轴22连接，动力输出轴22通过分离轴承19支撑在轴支座14上。

参见图4，所述的动力输入机构包括推杆16、推杆支架26、推杆磁铁17和荡体磁铁18，推杆16滑动支撑在推杆支架26上，推杆16的上端对应于荡体24的下方，在推杆16对应于荡体24的一端设有推杆磁铁17，在荡体24上设有与该推杆磁铁17对应并且磁性相斥的荡体磁铁18。在应用时，利用外部动力（图4中的外部动力是模拟装置）驱动推杆16上下往复运动，在推杆磁铁17与荡体磁铁18相斥作用下，荡体24上下摆动，带动摆臂23摆动，进而带动磁悬浮筒体1同步摆动，通过超越离合器3带动动力输出轴22单向转动。动力输出轴22用于驱动机器运转（如带动图中的发动机6发电）。

所述的动力输入机构也可以是其他形式的动力，如以工厂排放的废气为动力，供给高压气枪，高压气枪安装在荡体24的上方或下方，在高压气枪旁安装电子感应器，电子感应器（接近开关）通过电控开关控制高压气枪的开关。运行时，当荡体24接近高压气枪时，高压气枪开启喷射气体，推动荡体24摆动（未图示）。

参见图2和图3，至少在在所述的磁悬浮筒体1两端的外周各设有环形的动磁铁7；在对应于每一动磁铁7的外周设有所述的环形轨道2，该环形轨道2为凹槽状轨道，在环形轨道2的凹槽内的底面和两个相对的侧面（或一侧）分别设有环形密铺磁铁8，该环形密铺式磁铁采用叠加的方式封装在盒体中。上述结构的磁悬浮筒体1外周的动磁铁7与环形轨道2内的环形密铺磁铁8对应相斥，使装有配重铸铁20的磁悬浮筒体1达到悬浮状态。采用分离轴承19和支座14对动力输出轴22定位，使得磁悬浮筒体1达到荡体悬浮和自由摆动。在滚筒内中间固定安装飞轮3与磁悬浮筒体1形成一个整体。动力输出轴22通过联轴器15将变速飞轮3、变速机4、轮盘5、发电机6同轴连接成一体。

在所述的磁悬浮筒体1和荡体24内部装有固体或液体配重20。

所述的荡体24采用铸铁单元板块结构的配重20组合而成。荡体24可以是球形或其他形状。

图1中的磁悬浮摆荡组件（包括动力输入机构、磁悬浮筒体1、环形轨道2、摆臂23、荡体24等）可以并列设置多组，一起驱动动力输出轴22。通过程序设定使磁悬浮荡体形成交错往复式的摆动，通过机械的转换带动动力输出轴22快速持续转动，达到动力输出目的。

如图1、图4所示，模拟的一种外部动力通过动力输入机构驱动本发明的工作的结构，该外部动力包括由电动机13、液力耦合器12、变速机11带动的轮盘10转动，连杆25带动推杆16直线往复运动。

如图5所示，本发明的一种利用波浪能量的实施例结构，在推杆16的下端连接一浮体27，波浪带动浮体27上下波动，带动推杆16上下运动，达到波浪能量的利用目的。

本发明的工作由操控台9的开关来控制启闭，因荡体的相错运行程序以设定好，按下启闭开关即可开始运行，终止运行按启闭钮即可。程序控制采用常规技术。

控制台9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、输出电压表等辅助设施。

Claims (5)

1.一种磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，包括动力输入机构、磁悬浮筒体（1）、环形轨道（2）、摆臂（23）、荡体（24）和动力输出轴（22），磁悬浮筒体（1）同轴悬浮在环形轨道（2）内，至少在所述的磁悬浮筒体（1）两端的外周各设有环形的动磁铁（7）；在对应于每一动磁铁（7）的外周设有所述的环形轨道（2），该环形轨道（2）为凹槽状轨道，在环形轨道（2）的凹槽内的底面和两个相对的侧面分别设有环形密铺磁铁（8），该环形密铺磁铁采用叠加的方式封装在盒体中；在磁悬浮筒体（1）的径向两侧各通过一摆臂（23）连接一荡体（24）；在该荡体（24）旁边设有动力输入机构；该磁悬浮筒体（1）的轴心通过超越离合器与动力输出轴（22）连接，动力输出轴（22）通过分离轴承（19）支撑在轴支座（14）上。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，所述的动力输入机构包括推杆（16）、推杆支架（26）、推杆磁铁（17）和荡体磁铁（18），推杆（16）滑动支撑在推杆支架（26）上，推杆（16）的一端对应于荡体（24）的上方或下方，在推杆（16）对应于荡体（24）的一端设有推杆磁铁（17），在荡体（24）上设有与该推杆磁铁（17）对应并且磁性相斥的荡体磁铁（18）。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，所述的动力输入机构为高压气枪、电子感应器和电控开关，高压气枪安装在荡体的上方或下方，电子感应器安装在高压气枪旁，电子感应器通过电控开关控制高压气枪的开关。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，在所述的磁悬浮筒体（1）和荡体（24）内部装有固体或液体配重（20）。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮摆荡式动力转换装置，其特征在于，所述的

荡体（24）采用铸铁单元板块结构的配重（20）组合而成。