CN1531175A - 利用磁力增加扭力的设备 - Google Patents

Abstract

本专利是一套使用能够产生电能的磁力来增加扭力的设备，该设备利用相对的永磁体增加初始的驱动力，并利用增大的扭力驱动发电机。该设备包括一套扭力增加装置，该装置由利用轴接收动力的旋转传动构件和安置在旋转传动构件上面的由旋转传动构件磁力驱动的旋转从动构件组成。每个旋转传动构件和旋转从动构件的两端都有一对盖板，在盖板之间沿外围安装有大量的磁体。

Description

利用磁力增加扭力的设备

技术领域

本发明涉及一种利用磁力增加扭力的设备，特别是涉及一种利用能够发电的磁场力来增加扭力的设备，其通过使用相对的永磁体来增加初始扭力。

技术背景

通常，发电机是将从外部动力源接收到的机械能转化为电能的设备。水轮机、电动机、汽油机或其他类似的设备都可以作为外部动力源。

利用直接的自然能源作为外部能源的发电方法包括利用水的势能的水力发电以及风力发电。其他的发电方法还包括利用自然界中的煤、铀等资源的热能发电和核能发电。最近利用太阳能发电的方法也得到了广泛的应用。

利用外部能源发电的基本原理基于磁场和导体中的电子之间的相互关系，当导体穿过磁场时，在导体的两端会因感应电压而在导体内产生电流。此时，感应电压E的大小由磁通量B、在磁场区内的导体长度L和导体的运动速度V的乘积决定。如等式1所示：

等式1

E＝BLV

电能的产生不可避免的需要有外部机械能的提供，并且如果外部能源无法提供连续的机械能，就不可能产生电能。

如果利用发动机产生电能，发动机的容量应当和发电机的输出容量相等。比如，为了驱动150KW的发电机，就需要150KW的发动机(比如，输入电压380V，输出功率150KW的4柱3相交流感应电动机)。换言之，容量为150KW的电动机不可能驱动容量超过150KW的发电机。因此，随着发电容量的增加，就需要提供更大容量的发动机。

发明综述

因此，本发明定位于一种能够利用磁力增加扭力的设备，该设备完全消除了由于现有技术的不足和限制造成的一个或多个问题。

本发明的目标是提供一种利用磁力增加发动机的扭力的设备，该设备借助于发动机增大的扭力，能够驱动比通常容量大的发电机。

根据本发明的目的，为实现上述目标及其他优点，本发明提供的利用磁力增加扭力的设备中包括：旋转传动构件，该构件可以通过轴接收动力；旋转从动构件，该构件由旋转传动构件通过磁力加以驱动使其旋转；固定在旋转传动/从动构件两端的一对盖板；和许多环绕旋转传动/从动构件安置的磁体。

每一个盖板有许多沿外围的平伸的分段。

安装旋转传动构件和旋转从动构件时，必须保证二者间的间距满足要求。

所有平伸的分段均向一边倾斜，相邻的两个分段之间构成一个期望的角度，最好为122°。

磁体分别安置在容座里，而容座安置在盖板的平伸的分段上，容座的开口一侧由盖片密封。

容座和盖板采用不含铁的金属材料制成。

磁体绕旋转传动构件排列，且和旋转从动构件的磁铁同极相对，以提供旋转传动构件和旋转从动构件之间的排斥力。

在旋转传动构件和旋转从动构件上安装相同数量的磁体。

调节磁体使其只能通过盖片辐射磁力。

设备中还包括用于将动力从动力源传递至旋转传动构件/旋转从动构件的动力传递构件。

动力传递构件包括第一至第四个齿轮。第一个齿轮和旋转传动构件同轴连接，传递动力至第二个齿轮、第三个齿轮，并将动力最终传递至和旋转从动构件同轴相连的第四个齿轮。

扭力增加装置和电动机或柴油发动机相连接，以接收动力。

借助于传送带，旋转传动构件的滑轮和电动机轴相连。

利用增加扭力的装置增大的扭力用于驱动发电机。

借助于传送带，旋转从动构件的滑轮和发电机轴相连。

扭力增加装置安置在能够屏蔽磁力辐射的箱子中。

箱子的外层由不锈钢构成，内层由木材构成。

箱子的一侧至少有一个孔用于向外释放磁力。

孔的大小和数量可根据箱中的扭力增加装置辐射磁力的大小而改变。

对于本发明其他的一些优点、目标和特点，一部分将在随后的介绍中加以阐述，一部分对于那些具有本领域基本研究技能的人是显而易见的，或可以从本发明的实践中学习到。本发明的目标和其他的一些优点可通过在说明书和附图指出的结构得以实现。

附图简要介绍

所附的图用于对本发明提供更进一步的理解，作为本申请的一部分，和本申请合为一个整体，和说明书一起提供的本发明的实施例的作用是解释发明原理。在附图中：

图1是依据本发明的设备的透视图。

图2是依据本发明的箱子的部分截面图。

图3是图2的俯视图。

图4依据本发明的设备在去掉箱子后的透视图。

图5是图4中所示设备的侧视图。

图6是依据本发明的扭力增加设备的器件分解透视图。

图7是依据本发明在一对扭力增加构件间的间距和角度的示意图。

具体实施例描述

在此给出的是本发明的首选实施例的详细说明，该实施例是所附图的一个实例。

图1是本发明中利用磁力增加扭力的设备的一个首选实施例的透视图，图2是图1所示设备的截面图。如附图所示，扭力增加设备的一边和作为动力源的电动机100相连，并封装在箱子200中，箱子和设备之间有间距201。

本发明以电动机100作为外部动力源，但也可以使用柴油发动机、风力等其他可以使用的外部动力源。和柴油发动机连接已广为人知。

箱子200的一侧装有动力传递构件300，用于传递电动机100产生的扭力。扭力增加装置400安置在箱子200中用于增加电动机100所产生的扭力。

和发电机500相连接的扭力增加装置400，能够增加电动机的扭力并向发电机提供增大了的扭力，发电机500在增大了的扭力的驱动下输出电能。

如图2所示，箱子200包括采用不锈钢制作的外层210，和沿外层210内壁布置的木制内层220。

在箱子200的箱体的一侧面的上方最好设置两个孔202。孔202的数目不限于图1中所示的数量，孔的大小和数量可根据安置在箱子200中用于增加扭力的磁体的大小(即，磁力的大小)而改变。

图4中所示的动力传递构件300包括，通过传送带102和电机100的轴101相连的滑轮310，第一个齿轮320和滑轮310同轴相连。第二、三、四齿轮330、340和350相互啮合。

第一齿轮320和第四齿轮350的轴承分别为360和362。

动力传递构件300放置在金属机壳中以防止其直接暴露在周围环境中。

依据本发明的扭力增加装置400包括旋转传动构件410，该构件由和轴401相连的滑轮310和第一齿轮320所驱动。

每个旋转传动构件和旋转从动构件的两端都有一对盖板411和421，每一个盖板411和421上有许多沿外围的平伸的分段412和422。

如图7所示，旋转传动构件410和旋转从动构件420之间有个间距d。如果间距d过大，动力就无法正常传递。如果间距d过小，就会限制转动。因此，设置一个适当的间距就非常重要。

分别安置在旋转传动构件和旋转从动构件两端的的盖板对411和421上有许多沿外围平伸的分段412和422。如图7所示，平伸分段412和422相对于相邻的分段形成了一个角度，该角度值最好为122°，但不限于此角度值。

如图6所示，容座413和423分别安置在盖板411和421的分段上。容座413和423的开口一侧由盖片415和425密封，盖片415、425使用螺栓430固定在容座413、423上。

盖片415和425可以不用螺栓固定，在放入磁体414和424后，可将盖片焊接在容座413和423上。容座413和423和盖片415和425采用诸如不锈钢等不含铁材料制成。因为不含铁的材料具有允许磁场通过的特性，安置在容座413和423内部的磁体414和424产生的磁场辐射就会无阻碍的通过容座。还有，为了简化安装操作，在安装容座前，不要将磁体固定在容座中。

尽管磁体分别安装在容座中，磁体的数量并不限于此，可以根据扭力增加装置400的容量大小而改变。同样理解，在旋转传动构件410和旋转从动构件420上需要分别安装相同数量的磁体。

在旋转传动构件410和旋转从动构件420上安装的磁体要保证磁极同极性相对，以在旋转传动构件410和旋转从动构件420间产生排斥力。

发电机500通过环带404与固定在旋转从动构件420的轴402上的滑轮403相连，以接收旋转力。

在以上讨论的结构中，如果有电流通过电动机100，通过电机轴101的作用使得滑轮310向一个方向旋转。如图4所示，旋转动力在啮合的第一、二、三、四齿轮320、330、340、350构成的齿轮组中传递。由于滑轮310和第一齿轮320都接在同一轴401上，轴401的旋转导致了扭力增加装置400的旋转传动构件410的旋转，并进而推动旋转从动构件420的旋转。

依据图7所示的本发明中旋转传动构件410和旋转从动构件420的旋转机制，在旋转过程中，当沿旋转传动构件410外围安置的磁体414转动至和旋转从动构件420上的磁体424水平相对时，相对的磁体414和424因排斥力的而相互排斥，从而在旋转传动构件和旋转从动构件之间产生旋转力。

此时，在安置在容座413和423中的磁体414和424(永磁体)，以及密封容座413和423开口侧的盖片415和425的作用下，磁力通过盖片415和425辐射，并且只在盖片415和425的方向上有辐射。

由于磁体414和424附着于其他物体上，如果在所有方向上都有磁力辐射，整套设备的安装就会很困难。因此磁体的安装必须保证磁力辐射的单方向性。

当旋转从动构件420旋转时，在其一侧的齿轮也随着旋转。因此，尽管电机100的扭力很小，但在扭力增加装置400的作用下，扭力得以增加。增加的扭力通过滑轮403和传送带404传送至发电机500。

本发明包括预定好大小的箱子200，并且在箱体的一侧上有许多通风孔202。部分磁力也可以通过这些孔进行辐射。

如果没有孔202，由外层210和内层220构成的箱子200就会屏蔽磁场，由于强磁力仅在箱子200中辐射，这会使得扭力增加装置400的旋转中断。因此孔的存在是为了避免出现上述问题。

依据本发明，因为由扭力增加装置400产生的较小的电机100的扭力，较高容量的发电机可以被驱动。

发明的效果

本发明可以和外部动力源相连，以增加从外部动力源传输的扭力。从而达到以较小的外部动力源驱动较大的发电机的效果。

前述的实施例仅仅是本发明的一个示例，无限制之意。本方法可以容易地在其他装置上得以实现。关于本发明的介绍仅为阐明，绝无限制权利要求范围之意。对于经验丰富的技术人员而言，许多变化、修改和变形都是显而易见的。

Claims (22)

1、利用磁力驱动扭力增加装置的扭力增加设备，所述扭力增加装置包括：

旋转传动构件，扭力从该构件的轴传递给该构件；所述旋转传动构件由一对固定在其两端的盖板形成，沿其外围安置有大量的磁体；

旋转从动构件，安置于所述的旋转传动构件的上面，并由所述的旋转传动构件的磁力推动旋转；所述的旋转从动构件由一对固定在其两端的盖板形成，沿其外围安置有大量的磁体。

2、如权利要求1中的设备，其中所述的每一个盖板有许多沿外围的平伸的分段。

3、如权利要求1中的设备，其中所述的旋转传动构件和旋转从动构件在安装时保持所需的间距。

4、如权利要求2中的设备，其中所述平伸的分段的相邻分段之间有所需的角度。

5、如权利要求4中的设备，其中的角度为122°。

6、如权利要求1中的设备，其中所述的磁体分别安置在容座中，所述的容座分别安置在所述盖板的所述平伸分段上，所述容座的开口一侧由盖片密封。

7、如权利要求6中的设备，其中所述的容座和所述的盖片由不含铁的金属材料制成。

8、如权利要求1中的设备，其中所述安置在所述的旋转传动构件和旋转从动构件上的磁体的安置必须同极相对，以在所述的旋转传动构件和所述的旋转从动构件之间产生排斥力。

9、如权利要求1或8中的设备，在所述的旋转传动构件和旋转从动构件上安置相同数量的磁体。

10、如权利要求1或6中的设备，其中所述的磁体调节至仅通过所述的盖片辐射磁力。

11、如权利要求1中的设备，还包括用于从动力源接收动力和向所述的旋转传动构件传输扭力的动力传递构件。

12、如权利要求11中的设备，其中所述的动力传递构件包括第一至第四齿轮，所述的第一齿轮和所述的旋转传动构件同轴相连，将动力从所述的第一齿轮传送至所述的第四齿轮；所述的第四齿轮和所述的旋转从动构件同轴相连。

13、如权利要求1中的设备，其中所述的扭力增加装置和电机相连，以接收动力。

14、如权利要求1中的设备，其中所述的扭力增加装置和柴油发动机相连，以接收动力。

15、如权利要求13中的设备，其中所述的旋转传动构件的滑轮通过传送带和电机的轴相连。

16、如权利要求1中的设备，其中通过所述的扭力增加装置增加的扭力传送至发电机。

17、如权利要求16中的设备，其中所述的旋转从动构件的滑轮通过传送带和发电机的轴相连。

18、如权利要求1中的设备，其中所述的扭力增加装置置于能够屏蔽磁力辐射的箱子中。

19、如权利要求18中的设备，其中所述的箱子包括外层和内层。

20、如权利要求19中的设备，其中所述的外层由不锈钢制成，所述的内层由木材制成。

21、如权利要求18中的设备，其中所述的箱子的一侧至少有一个孔用于释放磁力。

22、如权利要求21中的设备，其中所述的孔的大小和数量可以根据安置在箱子中的所述扭力增加装置提供的磁体的大小而改变。

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