CN108288908A - 永磁灶 - Google Patents

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Abstract

永磁灶包括磁力耦合制热系统、动力驱动传动系统，为了使磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速。磁力耦合制热系统由转子和定子组成，转子上装有磁块，定子上装有感应盘，依靠转子和定子产生磁力耦合实现能量转化，将机械能转化为热能，机械能由手动或脚踏驱动产生，感应盘即为做饭的热源所在。永磁灶根据其动力驱动传动系统的变化而形式多样，但原理大同小异，可大致分为A型、B型、C型三大类。永磁灶可用来做饭、烧菜、烧水。

Description

永磁灶
技术领域
新能源、节能减排、磁能利用、生活用品。
背景技术
现在居民做饭，普遍使用天燃气、煤炭、草木等燃料，即使使用电能，而电能的制造有很大一部分来自火力发电，现在地球人口激增，能源耗费越来越多，污染严重，气候变化异常，危及人类生存。
磁力耦合技术的发展，使能量转化变得简单而高效，永磁灶正是利用磁力耦合技术将机械能转化为热能。
发明内容
本发明针对节能减排和清洁能源利用，提出了永磁灶的解决方案。
永磁灶包括磁力耦合制热系统、动力驱动传动系统，为了使磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速。磁力耦合制热系统由转子和定子组成，转子上装有磁块，定子上装有感应盘，依靠转子和定子产生磁力耦合实现能量转化，将机械能转化为热能，机械能由手动或脚踏驱动产生，感应盘即为做饭的热源所在。永磁灶可用来做饭、烧菜、烧水。
磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块固定盘组件和感应盘组件之间，磁块固定盘组件用于产生相对旋转磁场，感应盘组件用于产生感应磁场，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合进行能量转化，永磁灶的磁力耦合制热系统的转子中装有磁块固定盘组件，定子中装有感应盘组件，转子和定子的相互作用可看作是相对旋转磁场和感应磁场的相互作用。
附图说明
图1所示为A型永磁灶的一种简单结构形式，A型永磁灶的特征是用通过摇臂16手摇驱动，从而使磁力耦合制热系统1中的转子1-2转动，致使磁力耦合制热系统1中的定子1-1发热，为了使磁力耦合制热系统1在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速，传动变速系统可采用齿轮、带传动或链传动等基本的传动形式组合而成。
图2所示为A型永磁灶的另一种结构形式，增加了传动变速系统来增速。
图3所示为D-D剖视图。图3中标号15为鞍座，可坐于其上，脚踏摇臂16驱动传动变速系统，从而使磁力耦合制热系统1中的转子1-2转动，致使磁力耦合制热系统1中的定子1-1发热。
图4所示为B型永磁灶的一种简单结构形式，B型永磁灶的特征是通过沟槽凸轮机构使往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动磁力耦合制热系统1中的转子1-2转动，使磁力耦合制热系统1中的定子1-1发热，为了使磁力耦合制热系统1在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速，传动变速系统可采用齿轮、带传动或链传动等基本的传动形式组合而成。图中标号5为圆柱凸轮，6为滚子。
图5所示为A-A剖视图，图中标号8为脚踏板，7为复位弹簧，通过脚踏板的上下摇动，驱动滚子6在圆柱凸轮5的沟槽中运动，从而驱动磁力耦合制热系统1中的转子1-2转动。图4中高速轴2和圆柱凸轮5可合为一体。
图6所示为B-B剖视图。
图7所示为C向视图，灶台3的形状可随意设计。
图8所示为B型永磁灶增加变速机构4的一种结构形式，通过增速使磁力耦合制热系统1在最佳转速范围内工作。
图9所示为C型永磁灶的一种简单结构形式，C型永磁灶的特征是通过偏心轮摇杆机构使往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动磁力耦合制热系统1中的转子1-2转动，致使磁力耦合制热系统1中的定子1-1发热，为了使磁力耦合制热系统1在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速，传动变速系统可采用齿轮、带传动或链传动等基本的传动形式组合而成。图9中标号8为脚踏板，其作用相当于摇杆，标号13为曲柄，其作用相当于偏心轮，标号10、12为带轮或链轮。
图10所示为磁块固定盘组件的示意图，N极和S极永磁体交替排列，磁极方向平行于轴向，永磁灶的磁力耦合制热系统用磁块固定盘组件作为转子，磁块固定盘组件的屏蔽板上可增加叶片，作为通风散热之用。
永磁灶的磁力耦合制热系统用感应盘组件作为定子，感应盘组件从原理上讲至少应包括感应盘和屏蔽板两部分，当两部分采用相同的材料时，可直接融为一体，适当控制板的厚度即可。
永磁灶的磁力耦合制热系统可以采用两组或两组以上的磁力耦合面，即两组或两组以上的感应盘组件和磁块固定盘组件的匹配组合串联，此种串联方案可多层同时加热，用来做馒头、包子最合适了，可同时均匀加热，每层可配以蒸笼。
具体实施方式
永磁灶所包含的各组成零部件，现代工业制造技术均可加工制造。磁块、轴承均可由专业厂商配套生产，其它零部件机加工、模具成形、焊接即可。
永磁灶要想成功应用，必须具备以下两个条件：(1)功率标定——建立完备的测试台架，以完成系列化产品的标定。(2)动平衡检测——旋转部件必须达到相关标准规定的动平衡要求，以达到必要的安全可靠性。

Claims (7)

1.A型永磁灶的技术方案——其特征是包含磁力耦合制热系统，通过摇臂驱动，从而使磁力耦合制热系统中的转子转动，致使磁力耦合制热系统中的定子发热，为了使磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速，传动变速系统可采用齿轮、带传动或链传动等基本的传动形式组合而成。
2.B型永磁灶的技术方案——其特征是包含磁力耦合制热系统，通过沟槽凸轮机构使往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动磁力耦合制热系统中的转子转动，致使磁力耦合制热系统中的定子发热，为了使磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速，传动变速系统可采用齿轮、带传动或链传动等基本的传动形式组合而成。
3.C型永磁灶的技术方案——其特征是包含磁力耦合制热系统，通过偏心轮摇杆机构使往复运动转化为连续的旋转运动，从而驱动磁力耦合制热系统中的转子转动，致使磁力耦合制热系统中的定子发热，为了使磁力耦合制热系统在最佳转速范围内工作，可以设计合理的传动变速系统来增速，传动变速系统可采用齿轮、带传动或链传动等基本的传动形式组合而成。
4.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3所述的任何一种类型的永磁灶，其特征是使用磁力耦合制热系统，磁力耦合制热系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场，相对旋转磁场由转子上交替排列的N极磁块和S极磁块产生，感应磁场由定子上的感应盘中产生的感应电流产生，感应盘采用具有优良导电性能的导体板。
5.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3所述的任何一种类型的永磁灶，其特征是使用磁力耦合制热系统，磁力耦合制热系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场的相互耦合作用，磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块和感应盘之间，永磁灶的磁力耦合制热系统的磁力耦合面垂直于转子中心轴，磁力耦合制热系统可以采用一组磁力耦合面或多组磁力耦合面串联，即一组或多组磁块固定盘组件和感应盘组件的匹配组合。
6.根据权利要求2所述的B型永磁灶，其特征是通过沟槽凸轮机构使往复运动转化为连续的旋转运动，滚子被驱动在圆柱凸轮的沟槽中运动，具体使用时可通过脚踏板的上下摇动，驱动滚子在圆柱凸轮的沟槽中运动，从而驱动磁力耦合制热系统中的转子转动，脚踏板被踩下后的复位可利用弹簧助力，这种技术方法是摇杆圆柱凸轮机构的一种应用。
7.根据权利要求3所述的C型永磁灶，其特征是通过偏心轮摇杆机构使往复运动转化为连续的旋转运动，采用偏心轮摇杆机构，具体使用时脚踏板相当于摇杆，偏心轮可用曲柄代替，通过脚踩使脚踏板上下摇动，通过连杆带动偏心轮或曲柄旋转。
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