一种双磁极飞轮
技术领域
本发明属于技术领域,尤其是涉及一种双磁极飞轮。
背景技术
传统的飞轮是通过切割单磁极产生的磁场来产生能量的,而也就是说配合定子的一次点火,产生的能量也会相对较低,点火频率也会相对较长。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种点火效率高的双磁极飞轮。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种双磁极飞轮,包括
飞轮本体;
叶片,设于飞轮本体上;
第一磁性部件和第二磁性部件,用于在飞轮转动过程中切割第一、第二磁性部件的磁场以实现发动机的点火;所述第一磁性部件包括第一磁钢和分别设于该磁钢左右两侧的第一极爪,所述第二磁性部件包括第二磁钢和分别设于第二磁钢左右两侧的第二极爪;
第一安装腔,设于飞轮本体上,用于安装所述第一磁性部件;
第二安装腔,设于所述飞轮本体对应第一安装腔对面一侧位置上,用于安装所述第二磁性部件。
本发明通过设置两个磁性部件,使得飞轮能够切割两个磁性部件产生的磁场来产生能量,从而实现飞轮在一次旋转时能够实现两次点火,从而达到了双倍能量的效果,点火效率高,其次,也使点火频率周期时间缩短一半,工作效率也得到了提升。
进一步的,所述第一磁钢与第二磁钢的极性相同;极性相同使得飞轮在旋转切割磁场时,磁场不会出现消减的情况,保证实现两次点火。
进一步的,所述的其中一第二极爪的最大长度大于另一第二极爪的最大长度;两个第二极爪对应两个磁钢的两个磁极,分别为N极和S极,由于其中一个第二极爪长度较长,从而使得两个磁性部件的点火周期将出现一定的差异,进而能够通过点火时长判断出是第一、第二磁性部件中的那一侧在点火,便于判断点火情况,也容易在出现故障时判断出故障源;其次,极爪长度的增大,可以大大加强飞轮的使用效率,以及在使用相同磁铁的情况产生更大能量。
进一步的,所述第一极爪和第二极爪分别通过螺钉与所述飞轮本体固连,第一、第二极爪上分别设有螺纹孔;所述第一磁钢与第二磁钢分别通过第一定位结构和第二定位结构被固定在所述第一、第二安装腔内;通过第一、定位结构直接对磁钢进行定位,进而避免在磁钢好进行打孔,一来能够降低磁钢的加工难度,避免磁钢在钻孔过程中出现碎裂的情况,降低磁钢的损坏率;二来,省去钻孔可最大程度的保留磁钢,相较钻孔的磁钢而言,能够产生更大的磁力,磁场分布更广,进而在磁力切割时能够产生更大的能量,点火效率高。
进一步的,所述第一定位结构包括设于所第一极爪侧部供所述磁钢侧部穿入的定位槽、设于该定位槽上下内壁上的第一弧形抵触部、设于该定位槽侧部内部上的第二弧形抵触部、设有该第二弧形抵触部上的棘齿及设于所述第一磁钢上可与该棘齿啮合的卡齿;通过第一、第二弧形抵触部的设置,使得磁钢在插入至两个第一极爪之间时,磁钢与安装槽内壁之间不会存在间隙,进而有效避免了飞轮转动过程中出现磁钢相对极爪进行前后、左右及上下移动的情况,极大程度的减小磁钢与极爪之间的磨损,延长磁性部件的使用寿命;其次通过棘齿的设置,使得磁钢仅能相对安装槽实现单向移动,进而在磁钢插入至安装槽内后,棘齿将与卡齿啮合,使得磁钢无法由定位槽中向外拔出,进而实现磁钢不通过螺钉固定,也能够被牢固固定在安装腔内,不会在飞轮转动的过程中被甩出。
进一步的,所述两第一极爪上的第二弧形抵触部之间的最小间距小于或等于所述第一磁钢的宽度;所述定位槽端部具有扩口部;该种结构下,保证磁钢与极爪之间不存在能够发生相对移动的间隙,保证磁钢被牢固固定在两极爪之间;且通过扩口部的设置,解决了磁钢难以插入定位槽的问题,磁钢装配更为简便,飞轮装配效率高。
进一步的,所述第一极爪上设有用于在螺钉穿入至螺纹孔内时对所述第一磁钢进行限位的限位部件;通过限位部件实现对第一磁钢的二次定位,进一步增强磁钢与极爪之间连接的牢固程度,避免磁钢在离心力的作用下由两极爪中脱出。
进一步的,所述限位部件包括设于第一极爪上的通腔和可左右动作的设于该通腔内的限位件,所述第一磁钢上设有与该限位件相配合的卡槽;所述限位件至少部分可穿入至所述螺纹孔内;当对极爪进行固定时,螺钉穿入至螺纹孔内,从而将限位件向磁钢方向顶出,进而限位件将穿入至所述限位槽内,从而对第一磁钢进行定位;同时由于限位件端部与螺钉相抵,进而避免限位件再重新移动回初始位置,进而保证限位件始终不会从卡槽中脱出,仅在螺钉被取出时,才能够实现限位件由卡槽中脱出,保证移动杆能够对磁块进行牢固定位,在飞轮运行过程中,磁块始终不会出现移位或被甩出的情况,故障率低,磨损率低。
进一步的,所述限位件包括移动杆和固连在移动杆端部的防脱部,所述通腔包括与该移动杆相配合的通槽和与防脱部相配合的防脱槽;所述防脱部的宽度大于所述移动杆的宽度;移动杆能够从极爪的侧部进行安装,装配较为容易;其次,通过防脱部的设置,可避免移动杆过度插入至极爪内,当安装至防脱部与防脱槽相抵时,此时移动杆穿入螺钉内的长度不会过大,基本为螺纹孔直径的1/2或略小于1/2,既能保证螺钉的正常插入,又能保证移动杆有足够的位移长度,进而插入至磁钢的卡槽内,对磁钢进行限位。
进一步的,所述防脱槽内螺接有固定件,该固定件上设有向内拱起的弹性压片;所述防脱部穿入至所述防脱槽内时,所述弹性压片可压紧所述防脱部;通过弹性压片的设置,使得限位件在装配至极爪上之后,能够通过该弹性压片对其进行定位,有效避免极爪在拆装、运输或搬运的过程中,限位件由极爪上掉落下来,降低零件的损坏率;且固定件与防脱槽为分体设置,采用螺接配合,弹性压片与固定件为一体成型,加工难度低,生产效率高。
综上所述,本发明具有以下优点:通过设置两个磁性部件,使得飞轮能够切割两个磁性部件产生的磁场来产生能量,从而实现飞轮在一次旋转时能够实现两次点火,从而达到了双倍能量的效果,点火效率高,其次,也使点火频率周期时间缩短一半,工作效率也得到了提升。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的纵向剖面示意图。
图3为图1中沿A-A处的剖视图。
图4为图3中B处的放大图。
图5为图4中C处的放大图。
图6为本发明的横向剖面示意图。
图7为图6中D处的放大图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-7所示,一种双磁极飞轮,包括飞轮本体1、叶片2、第一磁性部件和第二磁性部件、第一安装腔11以及第二安装腔12;所述叶片2设于所述飞轮本体1的上表面上;所述第一安装腔11为设于飞轮本体1侧壁上的开口槽,所述第一磁性部件设安装在该第一安装腔11内;所述第二安装腔12为设于飞轮本体1侧壁上,且位置对应在所述第一安装腔11对面一侧上的开口槽,所述第二磁性部件安装在该第二安装腔12内;飞轮转动过程中将切割第一、第二磁性部件的磁场以实现发动机的点火,具体的,该第一磁性部件包括第一磁钢3和分别设于该磁钢左右两侧的金属制成的第一极爪4,所述第二磁性部件包括第二磁钢5和分别设于第二磁钢左右两侧的金属制成的第二极爪6;第一、第二磁钢的磁力能够穿过所述第一、第二极爪,通过极爪形成磁场和磁极;其中,所述第一磁钢3与第二磁钢5的极性相同;优选的,两个第二极爪6其中的一个第二极爪6的最大长度大于另一第二极爪6的最大长度;从而使得两个磁性部件的点火周期将出现一定的差异,进而能够通过点火时长判断出是第一、第二磁性部件中的那一侧在点火,便于判断点火情况,也容易在出现故障时判断出故障源;其次,极爪长度的增大,可以大大加强飞轮的使用效率,以及在使用相同磁铁的情况产生更大能量。
进一步的,所述第一极爪4和第二极爪6分别通过螺钉71与所述飞轮本体1固连,第一、第二极爪上分别设有供螺钉穿过的螺纹孔72;所述第一磁钢3与第二磁钢5则分别通过第一定位结构和第二定位结构被固定在所述第一、第二安装腔内;避免在磁钢好进行打孔,一来能够降低磁钢的加工难度,避免磁钢在钻孔过程中出现碎裂的情况,降低磁钢的损坏率;二来,省去钻孔可最大程度的保留磁钢,相较钻孔的磁钢而言,能够产生更大的磁力,磁场分布更广,进而在磁力切割时能够产生更大的能量,点火效率高。
所述第一定位结构包括定位槽81、第一弧形抵触部82、第二弧形抵触部83、棘齿84及卡齿85;所述定位槽81设置为两个,分别设于两第一极爪4侧部上,在装配时,先将两个第一极爪安装至第一安装腔内,两个第一极爪之间为供第一磁钢插入的空间,当第一磁钢安装至两个第一极爪之间的位置时,第一磁钢的左右侧部将分别插入至两个第一极爪的定位槽81内;所述第一弧形抵触部82设置为两个,分别为由定位槽上内壁向下凸起形成的弧形的凸部和由定位槽下内壁向下凸起形成的弧形的凸部;所述第二弧形抵触部83为由所述定位槽的侧部内壁向外延伸形成的弧形的凸部,且两第一极爪4上的第二弧形抵触部83之间的最小间距小于或等于所述第一磁钢3的宽度,两第一弧形抵触部82之间的最小间距小于所述第一磁钢的高度,进而当第一磁钢在插入至两个第一极爪之间时,磁钢与安装槽内壁之间不会存在间隙,进而有效避免了飞轮转动过程中出现磁钢相对极爪进行前后、左右及上下移动的情况,极大程度的减小磁钢与极爪之间的磨损,延长磁性部件的使用寿命。
所述棘齿84间隔均匀的设于所述第二弧形抵触部83上,所述卡齿85沿第一磁钢的长度方向间隔均匀的设于第一磁钢3的侧壁上,当第一磁钢插入至两第一极爪之间时,所述棘齿与卡齿能够相互啮合,且棘齿能够控制卡齿无法向外运动,进而磁钢仅能相对安装槽实现单向移动,进而在磁钢插入至安装槽内后,棘齿将与卡齿啮合,使得磁钢无法由定位槽中向外拔出,进而实现磁钢不通过螺钉固定,也能够被牢固固定在安装腔内,不会在飞轮转动的过程中被甩出;作为优选,为了方便第一磁钢的插入,我们在所述定位槽81端部设置了扩口部811,以增大定位槽端部的开口大小。
进一步的,所述第一极爪4上设有用于在螺钉穿入至螺纹孔72内时对所述第一磁钢3进行限位的限位部件;该限位部件包括通腔91和限位件92,该通腔91设于第一极爪4上,所述限位件92包括移动杆921和固连在移动杆端部的防脱部922,该移动杆921和防脱部922均为柱形结构设置,且防脱部922的宽度大于所述移动杆921的宽度,具体为防脱部922的直径大于移动杆921的直径;所述通腔91包括通槽911和防脱槽912,所述移动杆穿设在所述通槽91内,所述防脱部穿设在防脱槽912内,且移动杆能够相对通槽左右移动,所述防脱部能够相对防脱槽左右移动;处于初始位置时,所述移动杆的端部穿入至第一极爪的螺纹孔内,所述第一磁钢3上设有与该限位件相配合的卡槽31,当螺钉穿入至螺纹孔中时,将推动移动杆移动,使得防脱部插入至防脱槽内,进而对第一磁钢进行限位;通过防脱部的设置,可避免移动杆过度插入至极爪内,当安装至防脱部与防脱槽相抵时,此时移动杆穿入螺钉内的长度不会过大,基本为螺纹孔直径的1/2或略小于1/2,既能保证螺钉的正常插入,又能保证移动杆有足够的位移长度,进而插入至磁钢的卡槽内,对磁钢进行限位;同时由于限位件端部与螺钉相抵,进而避免限位件再重新移动回初始位置,进而保证限位件始终不会从卡槽中脱出,仅在螺钉被取出时,才能够实现限位件由卡槽中脱出,保证移动杆能够对磁块进行牢固定位,在飞轮运行过程中,磁块始终不会出现移位或被甩出的情况,故障率低,磨损率低。
进一步的,所述防脱槽912内螺接有固定件93,且固定件93上设有向内拱起的弹性压片931;所述固定件优选为金属环,所述弹性压片为在金属环上切出条形切口后,通过外力将两切口之间的部分向内顶出形成的弧形的凸条,所述弹性压片931可设置为多个,沿固定件的圆周方向间隔均匀的分布,且多个弹性压片931构成的内径小于所述防脱部的外径,从而当所述防脱部922穿入至所述防脱槽912内时,所述弹性压片931可压紧所述防脱部922。
所述第二定位结构的具体结构与第一定位结构相同,对第二磁钢进行定位的原理也与第一定位结构相同。故不再赘述。
显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。