CN105471323A - 磁力牵引式动力机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁力牵引式动力机，其特征在于：机座上一棘轮、和至少两组的棘爪、各错齿的啮合配设，并设置各棘爪相互错时交替的推动棘轮转动的传动力、均由对应设置的各永磁吸盘作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，即构成棘轮旋转并输出动力；本发明的磁力牵引式动力机，应用永磁的磁吸力作为动力、辅以机械传动装置得到强大的输出动力机械装备，其设计原理简单、可靠，该动力装备不用燃油、不需通强电，可以替代内燃机、调速器、电机等动力的用途，其之应用可有效缓解天然燃料资源日趋枯竭的危机感，以及燃烧燃料所排放的有害气体的严重污染、还天空清洁空气。

Description

磁力牵引式动力机

技术领域

本发明涉及一种利用永磁铁吸盘的强势吸铁力，把磁吸牵引力、并辅以机械传动装置转化为、该装置的输出轴匀速圆周运动而输出动力的机械装备，具体的说是一种磁力牵引式动力机。

背景技术

现时工业化生产发展很普及、但机器运转需要消耗动力能源，目前发电、内燃机等动力设置主要依靠燃料燃烧获得，但是地球蕴藏的不可再生天然燃料资源以是日趋的枯竭，而天然燃料资源争夺将引发的危机重重！并且燃料的燃烧后所排放的有害气体还严重的污染了人类赖以生存的清洁空气！空气的被污染己造成对人类自身健康的重大威胁！

对于天然燃料资源日趋的枯竭危机感，使得现代人不得不面对自然界的可再生清洁能源发起开垦；近些年似乎研发了很多水能、风能、日光能类的新产品投入使用，但由于自然界的制约、其收效甚微，而且投资都较大。

历史上，自磁的发现并发明了指南针之后，近代磁及磁吸力在各领域中都得到了极大的应用和发展，其中永磁起重技术，是永磁材料应用的新领域之一，也是起重技术发展中的一个新方向。永磁起重装置的基本特征是:在起重作业过程中，不需要通电流，靠强大的永磁体的磁力把钢铁等铁磁性物件吸吊起来；因此，相对于传统的电磁式起重而言，永磁起重的最大优点，是节省能源；因为不存在因停电而发生事故的问题，所以永磁起重装置的另一个优点是安全可靠；又由于不需要防断电装置，因此有利于降低成本；一般而言，永磁起重装置的体积和重量，要比同级的电磁式的装置小而轻；永磁起重技术，显示出美好的前景，然而目前它尚处于发展阶段。如何把永磁起重技术其磁吸盘只作起重的单一作用，设计出、由以永磁吸盘的强大磁吸力、通过牵引传动机构将其磁吸力转化为、该传动机构的输出轴、匀速圆周运动、而输出强大动力的机械装备，该机械装备可以替代内燃机、调速器、电机等动力的用途，由于该动力不用燃油、不需通强电，其可有效缓解天然燃料资源日趋枯竭的危机感，以及燃烧燃料所排放的有害气体的严重污染、还天空清洁空气；综上所述之课题，是值得探索的和亟待研发。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种：根据永磁体磁吸铁质体及两磁体异极相吸、同极相斥相的特性，应用永磁吸盘、其强势的吸铁力或两永磁吸盘体异性相吸的磁吸力，将其磁吸牵引力传动转化为输出轴匀速圆周旋转传动的机构，并该机构实现以较小的动力输入经磁吸牵引力的转化而输出较大动力的机械装备。

本发明解决其技术问题所釆用的技术方案及其产品是一种磁力牵引式动力机，包括机座，棘轮，摇臂牵引轮，棘爪，动铁体或动永磁吸盘，定永磁吸盘，曲轴，电机，连杆；其特征在于：机座上一棘轮、和至少两组的棘爪、各错齿的啮合配设，并设置各棘爪相互错时交替的推动棘轮转动的传动力、均由对应设置的各永磁吸盘作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，即构成棘轮旋转并输出动力。

所述的一棘轮通过其上中轴转动的固设在所述的机座上，并且棘轮的至少有一侧的中轴伸出机座外、并作为动力输出轴，相对的轮与轴可以一体结构或连接结合设置。

所述的摇臂牵引轮、其中轴一端上设置有所述的棘爪、另端上固设所述的动铁体或者动永磁吸盘，摇臂牵引轮并包含其上的中轴、棘爪、动铁体或者动永磁吸盘，至少两组以上的设置，并各组均以其上设置的棘爪、分別错齿的和棘轮构成啮合，各摇臂牵引轮组均通过中轴活动固设在机座的分别各相应位置上；摇臂牵引轮的工作复位，由摇臂牵引轮上相对于动铁体或者动永磁吸盘一向上，设置一弹簧，弹簧的另端座接在机座上，弹簧由其弹力构成摇臂牵引轮及其上的棘爪相对于棘轮工作复位。

所述的设置各棘爪相互间歇错时交替的推动棘轮单向转动的动力、均由对应设置的各永磁吸盘、作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，其结构是：所述的定磁吸盘，和摇臂牵引轮另端上固设的动铁体或者动永磁吸盘相应数量的配设，并定磁吸盘和动铁体或者动永磁吸盘的相对磁场各面、相应的构成有效的磁吸力活动的配合行程的设置，各定磁吸盘固定在机座的相应各位置上；为防止定磁吸盘和动铁体或者动永磁吸盘的磁场相对应的各面、由于磁吸力造成撞击，定磁吸盘或动铁体及动永磁吸盘的磁场相对应面间、作间隙隔离设定，或者任向面上设置软质垫片构成隔离；这样的，当定磁吸盘作磁吸或消磁的开合交替运行的被驱动，相对的铁体或者动永磁吸盘相应运动并带动摇臂牵引轮随动、而摇臂牵引轮中轴另端上设置的棘爪也相应的运动，并构成棘爪相对于棘轮、间歇的推动；当设置多元的棘爪、并错齿啮合同一棘轮上，各棘爪均由永磁吸盘作磁吸或消磁的开合交替的磁力牵引下、相互错时的切入推动或滑开运行的推动棘轮转动设定角度，则棘轮构成圆周匀速运动。

一所述的曲轴，相对的轴径一向为转动中轴另向上设一连杆轴颈，曲轴由其上转动中轴和设置在机座上的支架转动连接的设置。

所述的电机设置在机座或者连接在曲轴的支架上固定，并设置电机驱动曲轴旋转。

所述的连杆和机座的各位置上的各定磁吸盘相应数的设置，并且各连杆的一端均和曲轴活动连接、另端则分别和各定磁吸盘的磁吸或消磁的磁路开关活动连接的设置，并构成曲轴的转动，同步牵引传动各连杆、分别连接的各定永磁吸盘磁路开关，作错时互补的磁吸和消磁的开合交替运行往复运动；当所述的动铁体或者动永磁吸盘、其中的动永磁吸盘设置为和定永磁吸盘作磁吸配合的，动、定各吸盘应设不同的磁极性，并共用一连杆上设拨叉同步带动各动、定永磁吸盘的磁路开关作同步的磁吸或消磁的开合。

上述的，定磁吸盘磁力牵引动铁体或动永磁吸盘的相对各面，其作消磁分离的间距、应构成有效的磁场的磁吸力范围内设定。

上述的，设置多元的棘爪、并各错齿的啮合于同一棘轮上、并相互错时的切入推动或滑开运行的带动棘轮旋转，相对于棘轮、可以不设置制动棘爪或者也可以设置一制动棘爪、制动棘轮反向运动。

进一步的，当所述的动铁体或者动永磁吸盘，其中的动永磁吸盘被设置为和定永磁吸盘作磁吸配合的，其间磁吸力增大并相应的棘爪推动棘轮的推动力也增大。

相对的，当设置两组以上更多的棘爪组共作用于一棘轮，就如多气缸内燃机同理的、棘轮旋转更匀速，输出力更大。

上述的各连接其构成：由于磁吸力的作用，设一较小动力电机驱动一曲轴、同步的传动各连杆，各连杆分别牵引的各定永磁吸盘、作错时互补的磁吸和消磁的往复运动，则磁吸力作用于各摇臂牵引轮上轴一端的动铁体或者动永磁吸盘被磁吸、作相应的运动，则带动各摇臂牵引轮轴另端上的棘爪、相对于棘轮、错齿的作相互错时的切入推动或滑开间歇往复运动、则推动棘轮向单向转动设定角度的步进运动，多元的棘爪错时互补的推动棘轮转动、则构成棘轮圆周匀速旋转，棘轮中轴构成动力输出；本方案实现了拟定的目的。

本发明与己有的技术相比显而易见的有益效果：本发明的永磁牵引力动力机，应用永磁的磁吸力作为动力、辅以机械传动装置得到强大的输出动力机械装备，其设计原理简单、可靠，该动力装备不用燃油、不需通强电，可以替代内燃机、调速器、电机等动力的用途，其之应用可有效缓解天然燃料资源日趋枯竭的危机感，以及燃烧燃料所排放的有害气体的严重污染、还天空清洁空气。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。

图1是磁力牵引式动力机的主体示意图。

图2是图1的右视示图。

图3是图1的俯视示图。

图4是图3的A---A结构剖视示图。

图5是本方案中的动永磁吸盘和定永磁吸盘作磁吸配合的连杆结构示意图。

图中：1机座，2棘轮，3摇臂牵引轮，4棘爪，5动铁体或者动永磁吸盘，6定永磁吸盘，7曲轴，8电机，9连杆。

实施例

参见附图，本技术方案及其产品是一种磁力牵引式动力机，其创意：机座上一棘轮、和至少两组铰接在摇臂牵引轮中轴一端上的棘爪、各错齿的啮合配设，并设置各棘爪相互间歇错时交替的推动棘轮单向转动的动力、均由对应设置的各永磁吸盘、作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，即构成棘轮旋转并输出动力；根据上述创意其具体的技术方案为：一棘轮、和至少两组铰接在摇臂牵引轮中轴一端上的棘爪、各错齿的啮合配设、并各棘爪相互间歇错时交替的推动棘轮单向转动的设置，当各设有棘爪的摇臂牵引轮中轴另端上的动铁体或动永磁吸盘、被由动力驱动各作磁吸或消磁间歇性的开合运行的定永磁吸盘的磁力牵引下，相对于棘轮、各棘爪的相互错时的交替推动、该棘轮圆周匀速运动，即构成棘轮旋转并输出动力。

为实现上述理论，本实施例以，一棘轮和两组棘爪各错齿的啮合配设为例，对磁力牵引式动力机技术方案进行适当的描述。

本实施例中涉及并加以应用的，棘轮、棘爪及其配合，均为一般的公知技术，其定义：具有齿形表面或摩擦表面的轮子，由棘爪推动作步进运动；其工作原理：由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构，它主要由摇杆、棘爪和棘轮所组成，摇杆为运动输入构件，棘轮为运动输出构件，当摇杆顺时针摆动时，铰接在杆上的棘爪插入棘轮的齿内，使棘轮同时转过一定角度，当摇杆逆时针摆动时，棘爪在棘轮的齿上滑过，棘轮静止不动，这样、当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单向的间歇转动。

本实施例中所述的，动永磁吸盘5和定永磁吸盘6，均为公知技术的永磁吸盘，其工作原理：永磁吸盘是利用磁通的连续性原理及磁场的叠加原理设计的，永磁吸盘的磁路设计成多个磁系，通过电控或机械传动改变磁系的相对运动，实现工作磁极面上磁场强度的相加或相消，从而达到吸持铁质物体或卸载的目的。

上述的公知技术在本磁力牵引式动力机的案例中均加以应用的，本篇中或不做详细的描述；以下，磁力牵引式动力机技术方案实施例。

如附图所示：磁力牵引式动力主要由包括机座1，棘轮2，摇臂牵引轮3，棘爪4，动铁体或者动永磁吸盘5，定永磁吸盘6，电机7，曲轴8，连杆9组成。

设制机座1：机座1为满足本动力机将棘轮2，摇臂牵引轮3，棘爪4，动铁体或动永磁吸盘5，定永磁吸盘6，电机7，曲轴8，连杆9等主要另、部件构成系统连接的框架座体，机座1相对的由金属构制、并应承受起各种作用力于其上。

设制一棘轮2：该棘轮2通过其中轴转动的固设在所述的机座1上（如附图所示），并且棘轮1的一侧的中轴伸出机座外、并作为动力输出轴，相对的轮与轴可以一体结构设置或者轮与轴连接结合设置；棘轮结构是一种很成熟的公知技术，本篇中不作祥述。

设制摇臂牵引轮3：各摇臂牵引轮3上、其中轴一端上设置有一棘爪4，另端上固设所述的动铁体或者动永磁吸盘5，并相对的构成一组合（如附图所示）；设有中轴的摇臂牵引轮3、并包含其上的棘爪4、动铁体或者动永磁吸盘5，至少两组以上的设置，并各组均以其上的棘爪4、分別错齿的和棘轮2构成各啮合，各摇臂牵引轮3并包含其上的棘爪4、动铁体或者动永磁吸盘5，均通过各摇臂牵引轮3的中轴活动固设在机座的分别各相应位置上；上述的棘爪及其配合作用的棘轮均为成熟的本篇中亦不作祥述；相对的，一棘轮2上设置至少两组并各错齿啮合于该棘轮的各棘爪4，并构成各棘爪相对于棘轮2作相互错时互补的切入推动棘轮转动，或滑过棘轮齿的运行、驱动棘轮2实现圆周匀速的旋转；摇臂牵引轮3的工作复位，由摇臂牵引轮3上相对于动铁体或者动永磁吸盘5的一向上，设置一弹簧，弹簧的另端座接在机座1上，弹簧由其弹力构成摇臂牵引轮3及其上的棘爪4相对于棘轮2工作复位。

上述的，由于设置两组的棘爪、各错齿啮合于同一棘轮2上、并构成各棘爪相对于棘轮2作相互错时互补的切入推动棘轮转动，或滑过棘轮齿的运行，相对于棘轮2、可以不设置制动棘爪或也可以设置一制动棘爪、制动棘轮反向运动。

设制定永磁吸盘6：定永磁吸盘6和各摇臂牵引轮3另端上固设的动铁体或者动永磁吸盘相应数量的配设，并定磁吸盘6和动铁体或者动永磁吸盘5的磁场形成的相对面、构成有效的磁吸力牵动的配合行程的设置，各定磁吸盘6固定在机座1的相应各位置上（见附图所示）；这样当定磁吸盘6作磁吸或消磁的开合交替运行的被驱动，相对的铁体或者动永磁吸盘5相应运动并带动摇臂牵引轮3随动而摇臂牵引轮3中轴另端上设置的棘爪4也相应的运动，并构成棘爪4相对于棘轮2、间歇的推动；当设置了两组的棘爪4错时互补的同向推动棘轮2转动、即构成棘轮2圆周匀速运动，棘轮2的中轴构成动力输出；进一步的，当设置两组以上更多的棘爪、共作用于一棘轮，就如内燃机的多气缸结构中曲轴旋转匀速输出力量更大的道理同样的，本方案中的棘轮由多元棘爪作相互错时互补的推动，其旋转更匀速，输出力更大。

设制一曲轴8：该曲轴8相对的为轴径的一向设中轴，另向设一连杆轴颈，曲轴8通过其上中轴和固设在机座1上的曲轴支架构成活动连接（见附图所示）。

设制电机7：电机7作为曲轴8的驱动动力，电机7固设在机座1上的曲轴支架上，并设置电机7其转轴和曲轴8的中轴联接，其构成曲轴8由电机7驱动其旋转；相对的，电机7亦可以由其它种动力替代。

设制连杆9：所述的连杆9相对于机座1的各位置上的各定磁吸盘5相应数的设置，并且各连杆9的一端均和曲轴8的连杆轴颈构成活动连接、另端则分别和各定磁吸的磁吸或消磁的磁路开关活动连接的设置，并构成曲轴的转动、同步牵引传动、各连杆分别连接的各定永磁吸盘5的磁路开关、作错时互补的磁吸和消磁的开合交替运行往复运动；进一步的，当所述的动铁体或者动永磁吸盘、被设置为动永磁吸盘和定永磁吸盘作磁吸配合的，动、定各永磁吸盘应设不同的磁极性，并共用一连杆上设拨叉同步带动各动、定永磁吸盘的磁路开关作同步的磁吸或消磁的开合；当然的，当被设置为、动永磁吸盘和定永磁吸盘作磁吸配合的，动定永磁吸盘其间形成磁吸力增大，并相应的棘爪推动棘轮的推动力也增大，而棘轮2的动力输出相对的也增大；上述的，设置各棘爪相互间歇错时交替的推动棘轮单向转动的动力、均由对应设置的各永磁吸盘、作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，进一步的永磁吸盘可采用电控式永磁吸盘，电控永磁吸盘是用电脉冲“开和关”磁力或者电控系统对内部磁路进行充磁、退磁控制，达到磁吸或零磁目的的永磁吸盘，相对的电控式永磁吸盘的应用，可以节省动力电机及曲轴、连杆传动装置。

上述的由机座1，棘轮2，摇臂牵引轮3，棘爪4，动铁体或者动永磁吸盘5，定永磁吸盘6，电机7，曲轴8，连杆9通过传动各连接，构成的磁力牵引式动力机，其工作原理：由小动力电机7驱动的一曲轴8上，曲轴8的连杆轴颈上通过各连杆9分别同步传动的至少两组的定磁牵引吸盘6、相互错时互补的各作磁吸或消磁的交替开合运行，各定磁牵引吸盘6其磁吸力牵引相应的各摇臂牵引轮中轴一端上固接的动铁体或者动永磁吸盘随磁吸而运动，则各摇臂牵引轮3错时的互作杠杆式摆动，则各摇臂牵引轮3中轴另端上和棘轮2构成错齿各啮合设置的各棘爪4，由于摇臂牵引轮3杠杆式的摆动，则带动各棘爪4相对于其共啮合的棘轮2，各间歇性的并相互错时互补的推动棘轮2转动、则棘轮2构成匀速的圆周运动，即构成棘轮2旋转，棘轮2通过其中轴输出动力；这样，本发明就可以实现拟定的目的。

上述的的技术方案实现了拟定的目的，本发明虽然是用上述具体实施例加以详细说明的，并形成对应的权利要求，但本发明并不限于权利要求所述具体字面的内容，凡利用本发明的基本构思，进一步优化组合而形成的变形或改进方案，都应视为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.磁力牵引式动力机，包括机座，棘轮，摇臂牵引轮，棘爪，动铁体或动永磁吸盘，定永磁吸盘，曲轴，电机，连杆；其特征在于：机座上一棘轮、和至少两组的棘爪、各错齿的啮合配设，并设置各棘爪相互错时交替的推动棘轮转动的传动力、均由对应设置的各永磁吸盘作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，即构成棘轮旋转并输出动力；所述的一棘轮通过其中轴转动的固设在所述的机座上，并且棘轮的至少有一侧的中轴伸出机座外；所述的摇臂牵引轮、其中轴一端上设置有所述的棘爪、另端上固设所述的动铁体或者动永磁吸盘，摇臂牵引轮并包含其上的中轴、棘爪、动铁体或者动永磁吸盘，至少两组以上的设置，并各组均以其上设置的棘爪、分別错齿的和棘轮构成啮合，各摇臂牵引轮组均通过中轴活动固设在机座的分别各相应位置上，各摇臂牵引轮均和座体间设置一复位弹簧；所述的设置各棘爪相互错时交替的推动棘轮转动的传动力、均由对应设置的各永磁吸盘作磁吸牵引或消磁、间歇性的开合运行的传动，所述的传动其结构是：所述的定磁吸盘，和摇臂牵引轮另端上固设的动铁体或动永磁吸盘相应数量的配设，并定磁吸盘和动铁体或者动永磁吸盘的相对磁场各面、相应的构成有效的磁吸力活动的配合行程的设置，各定磁吸盘固定在机座的相应各位置上；所述的一曲轴，相对的轴径一向为转动中轴另向上设一连杆轴颈，曲轴由其上转动中轴和设置在机座上的支架转动连接的设置；所述的电机设置在机座或者连接在曲轴的支架上固定，并设置电机驱动曲轴旋转；所述的连杆和机座的各位置上的各定磁吸盘相应数的设置，并且各连杆的一端均和曲轴活动连接、另端则分别和各定磁吸盘的磁吸或消磁的磁路开关活动连接的设置，并构成曲轴的转动，同步牵引传动各连杆、分别连接的各定永磁吸盘磁路开关，作错时互补的磁吸和消磁的开合交替运行往复运动。

2.根据权利要求1所述的磁力牵引式动力机，其特征在于：所述的定磁吸盘和动铁体或动永磁吸盘的磁场相对应的各面，其磁场相对应面间、作间隙隔离设定，或者任向面上设置软质垫片构成隔离。

3.根据权利要求1所述的磁力牵引式动力机，其特征在于：所述的动铁体或者动永磁吸盘，其中的动永磁吸盘设置为和定永磁吸盘作磁吸配合的，动、定各吸盘应设不同的磁极性，并共用一连杆上设拨叉同步带动各动、定永磁吸盘的磁路开关作同步的磁吸或消磁的开合。