CN108494224A - 杠杆曲轴组合磁动机 - Google Patents

Abstract

杠杆曲轴组合磁动机涉及一种永久磁铁的磁动机，是针对目前磁动机侧向作用存在气隙大、作用力小等问题而设计的一种杠杆曲轴组合联动、启动与停止可控的磁动机。它是利用杠杆端的磁瓦与两侧的滚筒上的磁瓦相互作用使曲轴转动，并通过正时皮带带动滚筒转动实现N、S极调换，进而推动杠杆往复摆动来驱动曲轴转动；如此联动维持磁动机持续转动。滚筒与轴以平键配合可轴向滑动，推动控制板使滚筒进入杠杆磁瓦磁场时磁动机启动，退出则磁动机停止转动。本磁动机可以用于多种机械作动力。

Description

杠杆曲轴组合磁动机

技术领域

本发明涉及磁力发动机，具体涉及一种永久磁铁的磁动机。

背景技术

在传统能源日益枯竭、环境污染严重的背景下，新的环保能源备受关注。磁力作为一种新型环保能源以其自身重量轻、磁性持久的特性，在未来动力领域具有很大的潜力。目前永久磁铁磁动机研究处于初始阶段，存在一些问题影响了磁动机实际应用。比如，不少设计都采用定子磁铁与转子磁铁侧向排斥、吸引来做功，侧向作用存在气隙大、作用力小等问题。

发明内容

本发明创造的目的是提供一种杠杆曲轴组合联动，启动与停止可控的磁动机。

本发明创造的目的是这样实现：

利用永久磁铁排斥力和吸引力做功。在杠杆一端固定磁瓦，其N、S极各对应一个滚筒，滚筒上对称固定两块磁瓦，转动滚筒使磁瓦从杠杆上的磁瓦正面转过、从而给杠杆上的磁瓦一个排斥力和吸引力，推动杠杆摆动。

杠杆支点连接曲轴的连杆，杠杆摆动就推动曲轴转动；曲轴通过正时皮带与滚筒轴连接，又带动滚筒转动来转换滚筒上磁瓦的N、S极，从而使杠杆上的磁瓦受到反向作用力实现回摆，如此往复摆动带动曲轴连续转动。

控制杠杆曲轴磁动机启动与停止的方法是：滚筒通过平键与轴配合，可以轴向滑动；滚筒一端连接控制板的永磁止推轴承，推动控制板使滚筒上的磁瓦进入杠杆上的磁瓦的磁场内，磁动机启动；退出则停止转动。

这里说的永磁止推轴承是3块环形磁铁相互磁极相反排列，即SN-NS-SN或者NS-SN-NS，也就是相互排斥状态，其中两块环形磁铁固定在手柄套子内，中间一块与滚筒连接，具有双向止推、无摩擦发热、无需润滑、噪音小的特点。

本发明的磁动机其磁瓦之间气隙小，正面作用、面积大，其排斥力、吸引力大，输出力矩大；磁动机启动、停止可控。

附图说明

图1是杠杆曲轴磁动机工作原理示图。

图2是杠杆曲轴磁动机俯视图。

图3是图2所述控制板结构图。

具体实施方式

图1中，在滚筒1、4、8、11上对称固定两块磁瓦，使其表面磁极相反；在杠杆2、10 的一端对称固定两块磁瓦，使其表面磁极相反；杠杆2的磁铁位于滚筒1和4之间，构成第一组动力系统；杠杆10的磁铁位于滚筒8和11之间，构成第二组动力系统。第一组动力系统与第二组动力系统相互垂直分布在曲轴16两侧(根据需要也可以设置4组动力系统)，它们的杠杆2和10另一端连接在同一个轴15上。第一组动力系统中杠杆2中间的支点连接连杆18，连杆18连接在曲轴的连杆轴颈17上；第二组动力系统中杠杆10中间支点连接连杆 13，连杆13连接在曲轴的连杆轴颈14上。这里以第二组动力系统为例说明一下曲轴磁动机怎样工作：固定在滚筒8的磁铁S极面向杠杆10的磁铁的S极，与杠杆10上的磁铁S极正对，产生排斥力；固定在滚筒11上的磁铁S极与杠杆10上的磁铁N极正对，产生吸引力；两力一推一拉使杠杆10向滚筒11方向摆动，从而带动连杆13拉动曲轴的连杆轴颈14沿顺时针方向旋转。当曲轴的连杆轴颈14转动90°到达顶点时，第一组动力系统的连杆轴颈17 刚好转到连杆轴颈14的对面，处于冲程中点接着发力，连杆轴颈17继续转到顶点(之前的连杆轴颈14位置)时连杆轴颈14转到它对面，正好位于一个冲程中点，接着发力推动曲轴旋转。如此接力推动曲轴连续旋转。

要使曲轴连续转动，需要杠杆2和10来回摆动，就需要转换滚筒1、4、8、11的磁极来实现。因此，用正时皮带把曲轴与滚筒轴连接起来形成联动。曲轴的主轴16通过正时皮带5连接到滚筒4轴上，滚筒4的轴通过正时皮带3连接到滚筒1的轴上带动第一组动力系统工作；曲轴的主轴颈16通过正时皮带7连接到滚筒8的轴上，滚筒8的轴通过正时皮带9连接到滚筒11的轴上带动第二组动力系统工作。这样构成联动系统使4个滚筒按照设定转角连续转换磁极。当连杆轴颈14转过连杆13同轴线顶点后，联动皮带带着滚筒8和滚筒10转了180°，两个滚筒上的磁铁磁极转换过来，滚筒8的N极正对杠杆磁铁10的S极产生吸引力、杠杆10的磁铁N极正对滚筒磁铁N极产生排斥力，下推上拉两力合并把杠杆磁铁推向滚筒8 方向，它带动曲轴的连杆轴颈14在16的另一侧向上转动。同理连杆轴颈17也随后发力，两个杠杆上的磁铁往复摆动带动曲轴连续转动，磁动机就连续转动下去。

考虑到杠杆摆动时会侧向摆动，在杠杆磁铁旁边设计了长孔导向的导向器12和19来限制杠杆侧向摆动。

图2是曲轴磁动机内部结构俯视图，示意滚筒与杠杆磁铁以及曲轴的关联位置，皮带连接位置均在滚筒轴和曲轴上端。再以滚筒11为例说明每个滚筒的启动、停止的控制方法：滚筒是通过导向平键23配合在轴上，可以轴向滑动；滚筒的下端缩小为套管，套管底端固定环形磁铁21，推子板24上固定套子里也安装了两块环形磁铁20和22，这两块环形磁铁把套管上的环形磁铁21夹在中间，相邻两块环形磁铁之间磁极相反，即SN-NS-SN或者NS-SN-NS，构成永磁止推轴承；推子24上连接活动手柄6，拉动手柄6可以带动滚筒11向下滑动。4个滚筒1、4、8、11均按照这样的方式连接在同一块推子板24上，向下拉动手柄6时，推子板24带动4个滚筒一块离开杠杆2和杠杆10的磁铁的磁场，滚筒上的磁铁与杠杆上的磁铁分离不产生相互作用，磁动机就停止转动。相反，推动手柄6使4个滚筒进入杠杆磁铁的磁场，磁动机启动。根据需要可以用电动机械代替手动。

图3中，示意推子板24上环形磁铁分布位置，以及手柄6的位置。

Claims (4)

1.一种杠杆曲轴组合磁动机，其特征是：在杠杆一端固定磁瓦，其N、S极各对应一个滚筒且滚筒上对称固定两块磁瓦，转动滚筒使磁瓦从杠杆上的磁瓦正面转过、从而给杠杆上的磁瓦一个排斥力和吸引力，推动杠杆摆动。

2.根据权利要求1所述的磁动机其特征是：杠杆支点连接曲轴的连杆，杠杆摆动就推动曲轴转动，曲轴通过正时皮带与滚筒轴连接，又带动滚筒转动来转换滚筒上磁瓦的N、S极，从而使杠杆上的磁瓦受到反向作用力实现回摆，如此往复摆动带动曲轴连续转动。

3.根据权利要求1所述磁动机其特征是：滚筒通过平键与轴配合、可以轴向滑动，滚筒一端连接控制板的永磁止推轴承，推动控制板使滚筒上的磁瓦进入杠杆上的磁瓦的磁场内，磁动机启动，退出则停止转动。

4.根据权利要求3所述的永磁止推轴承其特征是3块环形磁铁相互磁极相反排列，两边的两块环形磁铁固定在手柄套子内，中间一块与滚筒连接。