CN103746610A

CN103746610A - 磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置

Info

Publication number: CN103746610A
Application number: CN201310729722.6A
Authority: CN
Inventors: 强连生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: CN103746610B

Abstract

本发明公开了一种磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，包括磁悬浮滑块、轨道、动力输入机构和曲轴，在磁悬浮滑块和滑块轨道之间分别设有相互对应且磁性相斥的磁铁，磁悬浮滑块悬浮在轨道上；在磁悬浮滑块的一端装有动力输入机构，磁悬浮滑块的另一端通过曲轴连杆与曲轴的连杆轴颈铰接；曲轴的主轴颈支撑在磁悬浮滚筒组件上；外部动力通过动力输入机构带动磁悬浮滑块沿滑块轨道往复运动，磁悬浮滑块带动曲轴转动输出动力。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

磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置

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，能够将磁悬浮的配重滑块在轨道上快速往复行进所产生的冲击能量带动磁悬浮曲轴转动，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双滑块带动曲轴式动力转换装置，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：一种磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，包括磁悬浮滑块、轨道、动力输入机构和曲轴，在磁悬浮滑块和滑块轨道之间分别设有相互对应且磁性相斥的磁铁，磁悬浮滑块悬浮在轨道上；在磁悬浮滑块的一端装有动力输入机构，磁悬浮滑块的另一端通过曲轴连杆与曲轴的连杆轴颈铰接；曲轴的主轴颈支撑在磁悬浮滚筒组件上；外部动力通过动力输入机构带动磁悬浮滑块沿滑块轨道往复运动，磁悬浮滑块带动曲轴转动输出动力。

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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明单组滑块与轨道悬浮结构示意图（图1中A-A剖视图）；

图3是本发明单组滑块与轨道悬浮结构示意图（图1中B-B剖视图）；

图4是本发明轨道终端的结构示意图；

图5是本发明曲轴的整体结构示意图；

图6是本发明磁悬浮滚筒组件的轴向剖视示意图；

图7是图6的D-D剖视图；

图8是本发明磁悬浮曲轴的轴向剖视示意图；

图9是图8的E-E剖视图；

图10是浮体放置在水中时，在浪涌的作用下通过摆杆和动力连杆带动推拉杆水平往复运动的结构示意图。

图中附图标记说明：1—磁悬浮滑块，2—磁悬浮滚筒组件，3—磁悬浮曲轴，4—曲轴连杆，5—变速机，6—轮盘， 7—发电机， 8—推拉杆支架， 9—电动机， 10—液力耦合器， 11—变速机， 12—轮盘，13—推拉杆，14— 滑块连接轴卧，15—联轴器，16—轴支座，17—滑块磁铁，18—定位轮，19—轨道，20—轨道密铺磁铁，21—操控台，22—滚筒密铺磁铁，23—主轴颈轨道，24—磁铁，25—缓冲减压器，26—缓冲弹簧，27—电子感应器，28—连杆轴颈，29—曲轴臂轨道，30—配重，31—主轴颈，32—轨道终端，33—动力连杆，34—曲轴臂，35—摆杆，36—浮体连杆，37—浮体，38—曲轴臂外围的密铺磁铁，39—曲轴臂轨道内的磁铁，40—磁悬浮滚筒。

如图1-图9所示，本发明一种磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，包括磁悬浮滑块1、轨道19、动力输入机构和曲轴3，在磁悬浮滑块1的底面和两侧各设有滑块磁铁17，在凹槽形状的滑块轨道19的凹槽内的底部和两相对的侧面各设有与滑块磁铁17相互对应且磁性相斥的轨道密铺磁铁20，使得磁悬浮滑块1悬浮在轨道19上。

在磁悬浮滑块1的一端装有动力输入机构，在磁悬浮滑块1的另一端通过曲轴连杆4与曲轴3的连杆轴颈28铰接；曲轴3的主轴颈31支撑在磁悬浮滚筒组件2上；外部动力通过动力输入机构带动磁悬浮滑块1沿滑块轨道19往复运动，磁悬浮滑块1带动曲轴3转动输出动力。

在所述的磁悬浮滑块1为箱体，在其内部装有固体或液体配重30。

在所述的曲轴3的一端或两端的主轴颈31通过变速机5与发电机7或其它动力装置传动连接，发电机发出电力用蓄电池储存备用。

所述的动力输入机构包括推拉杆13、动力连杆33和推拉杆支架8，推拉杆13滑动支撑在推拉杆支架8上，推拉杆13的一端与所述的磁悬浮滑块1的一端连接，推拉杆13的另一端通过动力连杆33与外部动力连接。两组（或多于两组）磁悬浮滑块1与曲轴3对称且交错连接，与多缸发动机的结构类似。

参见图1、图5，各个曲拐之间的主轴颈31的连接是由采用多个磁悬浮滚筒组件2和多个磁悬浮的曲轴臂34相错交叉方式并采用联轴器15 将其组装成整体的曲轴3，曲轴3两端再采用联轴器15分别依次组装连接变速机5，轮盘6、发电机7成为一体主轴。轴支座16用于调整主轴平衡运动和限位。

参见图6和图7，所述的磁悬浮滚筒组件2包括磁悬浮滚筒40和环形的主轴颈轨道23，磁悬浮滚筒40与主轴颈31同轴连接，在磁悬浮滚筒40的两端外周面设有滚筒密铺磁铁22；在主轴颈轨道23的凹槽内的底面和两侧各设有与滚筒密铺磁铁22相互对应且磁性相斥的磁铁24，相斥的磁场使得磁悬浮滚筒40悬浮在环形的主轴颈轨道23内。

参见图8和图9，所述的曲轴3的曲轴臂34为圆盘（筒）形状，在该曲轴臂34外周设有环形的曲轴臂轨道29，在该曲轴臂34的外周面设有环形的密铺磁铁38；在曲轴臂轨道29的凹槽内的底面和两侧各设有与密铺磁铁38相互对应且磁性相斥的磁铁39。

所述的滑块轨道19、主轴颈轨道23和曲轴臂轨道29根据需要（轨道的宽窄等）设置多条，均为凹槽状轨道。滑块磁铁17、轨道密铺磁铁20、滚筒密铺磁铁22、磁铁24、密铺磁铁38和磁铁39均可采用叠加的方式封装在盒体中。

参见图3和图4，在所述的滑块轨道19的两端设有轨道终端32，在该轨道终端32上装有缓冲减压器25、缓冲弹簧26和电子感应器27，用于制止磁悬浮滑块1的撞击和配合启动连杆带动磁悬浮滑块1平稳地往复运动。缓冲减压器25采用气缸，可以单独使用，也可与缓冲弹簧26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，控制驱动装置的动作。

本发明的整体运行由操控台21来控制。操控台21为常规技术，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。因两组磁悬浮滑块1的往复式运行程序以设定好，按下启闭开关即可开始运行，终止运行按启闭钮即可。

图1中的动力装置是用于说明本发明工作原理的，该动力装置包括电动机9、液力耦合器10、变速机11、轮盘12和动力连杆33，电动机9通过液力耦合器10缓冲带动变速机11转动，变速机11另一端的轮盘12设有偏心轴，偏心轴通过动力连杆33带动推拉杆13往复运动，进而带动磁悬浮滑块1同步运动。

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），动力连杆33连接外部动力的方式可采用任何现有技术，例如采用浪涌为动力时，在动力连杆33的外端通过摆杆35（类似转盘）与浮体连杆36的上端铰接，浮体（浮筒）37使用时放置在水中，在浪涌的作用下带动浮体37上下往复运动，通过摆杆35和动力连杆33带动推拉杆13水平往复运动（参见图10）。将上述的外部能量转换为可以推动磁悬浮滑块1沿滑块轨道19往复运动的动力，进而带动曲轴3转动，曲轴3带动发电机13发电并用蓄电池将电能储存，达到能源转换和利用的目的。

Claims

1.一种磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，包括磁悬浮滑块、轨道、动力输入机构和曲轴，在磁悬浮滑块和滑块轨道之间分别设有相互对应且磁性相斥的磁铁，磁悬浮滑块悬浮在轨道上；在磁悬浮滑块的一端装有动力输入机构，磁悬浮滑块的另一端通过曲轴连杆与曲轴的连杆轴颈铰接；曲轴的主轴颈支撑在磁悬浮滚筒组件上；外部动力通过动力输入机构带动磁悬浮滑块沿滑块轨道往复运动，磁悬浮滑块带动曲轴转动输出动力。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，所述的磁悬浮滚筒组件包括磁悬浮滚筒和环形的主轴颈轨道，在两者之间设有相互对应且磁性相斥的磁铁。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，所述的曲轴的曲轴臂为圆盘形状，在该曲轴臂外周设有环形的曲轴臂轨道，在该曲轴臂与曲轴臂轨道之间设有相互对应且磁性相斥的磁铁。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，所述的滑块轨道、主轴颈轨道和曲轴臂轨道设置一条以上，均为凹槽状轨道，在凹槽内的底面和两个相对的侧面分别设有密铺式磁铁，该密铺式磁铁采用叠加的方式封装在盒体中。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，在所述的滑块轨道的两端设有轨道终端，在该轨道终端上装有缓冲减压器、缓冲弹簧和电子感应器。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，所述的动力输入机构包括推拉杆、动力连杆和推拉杆支架，推拉杆滑动支撑在推拉杆支架上，推拉杆的一端与所述的磁悬浮滑块的一端连接，推拉杆的另一端通过动力连杆与外部动力连接。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，在所述的磁悬浮滑块为箱体，在其内部装有固体或液体配重。

8.根据权利要求1所述的磁悬浮双滑块带动曲轴式动力转换装置，其特征在于，在所述的曲轴的一端或两端的主轴颈通过变速机与发电机或其它动力装置传动连接，发电机发出电力用蓄电池储存备用。