CN205081665U - 磁驱动机 - Google Patents

Abstract

磁驱动机，设置电磁铁和与之相对应的聚磁磁体，电磁铁固定在机座上；聚磁磁体连同联接在其上的导杆简称为磁动体；导杆与曲轴连杆机构相联系，曲轴连杆机构的曲轴的一端安装动力输出轮。电磁铁的线圈与控制器连接，控制器与稳压器连接，稳压器外接电源。设置磁动体位置传感器，此传感器是光电型的或其它形式的，此传感器与控制器连接。磁驱动机充分提高永磁力的利用率，效率高、节电、环保。

Description

磁驱动机

技术领域

本实用新型涉及一种发动机，特别是一种磁驱动机。

背景技术

永磁电机有比传统的电机效率高、损耗小、体积小等优点。永磁电机中的永磁材料主要用来励磁，永磁材料的利用率很低，所以永磁电机节能效果并不显著。如何充分提高永磁力的利用率，提高电机效率，是现代科技的重大课题。

发明内容

本实用新型设计一种磁驱动机，目的是充分高效地利用永磁力，从而提供一种高效且环保的动力源。

本实用新型按下述技术方案实现。

设置电磁铁和与之相对应的聚磁磁体，电磁铁固定在机座上；聚磁磁体连同联接在其上的导杆简称为磁动体；导杆与曲轴连杆机构相联系，曲轴连杆机构的曲轴的一端安装动力输出轮。电磁铁的线圈与控制器连接，控制器与稳压器连接，稳压器外接电源。设置磁动体位置传感器，此传感器是光电型的或其它形式的，此传感器与控制器连接。

通过控制器给电磁铁通电流，使电磁铁吸引处于远处的磁动体作靠近电磁铁的冲动，当磁动体冲到行程端点，控制器根据设置的磁动体位置传感器传来的信号有规律地改变电磁铁线圈电流的方向，使电磁铁排斥处于近处的磁动体作远离电磁铁的冲动，磁动体又冲到行程另一端点，此过程循环往复。磁动体带动动曲轴上的动力输出轮向外输出功率。

假设将所述磁驱动机中的聚磁磁体用电磁体代替，那么，按上述磁驱动机的工作原理可知，不计损耗，发动机输出能量等于输入的电能。而本实用新型使聚磁磁体与电磁铁相互作用，电磁铁与聚磁磁体之间作用力大小与在它们之间间隙中的磁感应强度的平方成正比，而此磁感应强度值是电磁铁和聚磁磁体磁感应强度的叠加值，若保持此值不变，提高聚磁磁体在所述间隙中的磁感应强度值，等量地减小电磁铁在所述间隙中的磁感应强度值的，则所述磁驱动机输出能量值不变。所以磁驱动机将电能转换为机械能的效率大大提高了。就象永磁电机比过去不用永磁体的电机效率高一样。但磁驱动机的结构特征比永磁电机能更多地利用永磁体的磁力，所以磁驱动机比现有的永磁电机效率更高，也就相当于说磁驱动机比现有的永磁电机节电。

本实用新型有益的效果是：

1、本实用新型充分利用永磁体的磁力，所以耗电少，损耗小，效率高，节能，因而运行费用低。

2、本实用新型，不产生有害气体，噪音小，发热较少。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种结构示意图；

图2是图1中聚磁体26的一种结构放大示意图；

图3是图1中聚磁体26的另一种结构放大示意图；

图4是图1中聚磁圈27的一种结构放大示意图；

图5是图1中聚磁圈27的另一种结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图进一步详细说明。

如图1示。

机座构成：左立板4、右立板25间隔垂直联接在底板16，顶板5联接在左立板4、右立板25的上端面，左立板4、右立板25、顶板5皆用非磁性材料制作。

聚磁磁体构成：导磁体7的左端有一个环槽。在导磁体7左端外缘联接沿轴向磁化的聚磁圈27；在导磁体7左端中部联接沿轴向磁化的聚磁体26；聚磁体26的左端极性与聚磁圈27的左端极性相反；一号非磁性固定套28套结在聚磁圈27和导磁体7的外周面；二号非磁性固定套29插结于聚磁圈27和导磁体7的内周面；三号非磁性固定套8套结聚磁体26和导磁体7左端中部的外周面。

如图2示，是聚磁体26的一种结构：一号永磁体26-2、二号永磁体26-5、三号永磁体26-7沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁圈26-1套接在一号永磁体26-2左端外周，一号永磁圈26-1的磁化方向垂直于轴向，并且一号永磁圈26-1与一号永磁体26-2相接处极性相同；二号永磁圈26-6套接在三号永磁体26-7右端外周，二号永磁圈26-6的磁化方向垂直于轴向，并且二号永磁圈26-6与三号永磁体26-7相接处极性相同；一号非磁性筒26-4套结在一号永磁体26-2、二号永磁体26-5、三号永磁体26-7的外圆，一号非磁性筒26-4的左端面、右端面分别与一号永磁圈26-1的右端面、二号永磁圈26-6的左端面相接；一号导磁筒26-3套接在一号永磁圈26-1、一号非磁性筒26-4、二号永磁圈26-6的外周。

如图3示，是聚磁体26的另一种结构：四号永磁体26-8、五号永磁体26-11、六号永磁体26-10沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁环26-9和二号永磁环26-12套接在四号永磁体26-8、五号永磁体26-11、六号永磁体26-10的外周，一号永磁环26-9的左端面、二号永磁环26-12的右端面分别和四号永磁体26-8的左端面、六号永磁体26-10的右端面对齐，一号永磁环26-9的轴向尺寸和二号永磁环26-12的轴向尺寸相等，一号永磁环26-9磁化的N极斜向四号永磁体26-8和五号永磁体26-11的磁化N极方向汇聚，二号永磁环26-12磁化的S极斜向六号永磁体26-10和五号永磁体26-11的磁化S极方向汇聚；在一号永磁环26-9和二号永磁环26-12的外周套接一号导磁环26-13。

如图4示，是聚磁圈27的一种结构：三号永磁圈27-2、四号永磁圈27-6、五号永磁圈27-8沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；六号永磁圈27-3套接在三号永磁圈27-2右端外周，六号永磁圈27-3的磁化方向垂直于轴向，并且六号永磁圈27-3与三号永磁圈27-2相接处极性相同；七号永磁圈27-7套接在五号永磁圈27-8左端外周，七号永磁圈27-7的磁化方向垂直于轴向，并且七号永磁圈27-7与五号永磁圈27-8相接处极性相同；八号永磁圈27-1插接在三号永磁圈27-2右端内周，八号永磁圈27-1的磁化方向垂直于轴向，并且八号永磁圈27-1与三号永磁圈27-2相接处极性相同；九号永磁圈27-9套接在五号永磁圈27-8左端内周，九号永磁圈27-9的磁化方向垂直于轴向，并且九号永磁圈27-9与五号永磁圈27-8相接处极性相同；二号非磁性筒27-5套结在三号永磁圈27-2、四号永磁圈27-6、五号永磁圈27-8的外周，二号非磁性筒27-5的左端面、右端面分别与七号永磁圈27-7的右端面、六号永磁圈27-3的左端面相接；二号导磁筒27-4套接在六号永磁圈27-3、二号非磁性筒27-5、七号永磁圈27-7的外周；三号非磁性筒27-11插结在三号永磁圈27-2、四号永磁圈27-6、五号永磁圈27-8的内周，三号非磁性筒27-11的左端面、右端面分别与九号永磁圈27-9的右端面、八号永磁圈27-1的左端面相接；三号导磁筒27-10插接在八号永磁圈27-1、三号非磁性筒27-11、九号永磁圈27-9的内周。

如图5示，是聚磁圈27的另一种结构：十号永磁圈27-14、十一号永磁圈27-15、十二号永磁圈27-19沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；三号永磁环27-16和四号永磁环27-18套接在十号永磁圈27-14、十一号永磁圈27-15、十二号永磁圈27-19的外周，三号永磁环27-16的左端面、四号永磁环27-18的右端面分别和十号永磁圈27-14的左端面、十二号永磁圈27-19的右端面对齐，三号永磁环27-16的轴向尺寸和四号永磁环27-18的轴向尺寸相等，三号永磁环27-16磁化的S极斜向十号永磁圈27-14和十一号永磁圈27-15的磁化S极方向汇聚，四号永磁环27-18磁化的N极斜向十二号永磁圈27-19和十一号永磁圈27-15的磁化N极方向汇聚；在三号永磁环27-16和四号永磁环27-18的外周套接二号导磁环27-17；五号永磁环27-13和六号永磁环27-20插接在十号永磁圈27-14、十一号永磁圈27-15、十二号永磁圈27-19的内周，五号永磁环27-13的左端面、六号永磁环27-20的右端面分别和十号永磁圈27-14的左端面、十二号永磁圈27-19的右端面对齐，五号永磁环27-13的轴向尺寸和六号永磁环27-20的轴向尺寸相等，五号永磁环27-13磁化的S极斜向十号永磁圈27-14和十一号永磁圈27-15的磁化S极方向汇聚，六号永磁环27-20磁化的N极斜向十二号永磁圈27-19和十一号永磁圈27-15的磁化N极方向汇聚；在五号永磁环27-13和六号永磁环27-20的内周插接三号导磁环27-12。

在导磁体7右端联接导杆11，所述聚磁磁体连同导杆11简称为磁动体。

在导杆11上垂直于轴线平行地打两个相距L的一号小孔14、二号小孔15，L值是磁动体的行程，导杆11与后立板25上的孔配成滑动配合。

如图1示，导杆11用转轴销12与连杆19联系，连杆19与曲轴18联系，曲轴18安装在支架17上，支架17上垂直联结在底板16上端面，曲轴18一端安装动力输出轮13。

在导磁板1右端面的中央固定柱2，且使柱2的右端面与聚磁体26对正，在柱2的外周面绕制并固结一号线圈3，在导磁板1右端面靠近边沿附近，环周均匀固定环33，且使环33的右端面与聚磁圈27对正，在环33的外周面绕制并固结二号线圈34，前述所有件组成一个大电磁铁；此电磁铁固定在左立板4上，且与所述磁动体同轴心；二号线圈34与一号线圈3相连接。

所述电磁铁右端面形状及所对应的磁动体的左端面形状同时为带环槽的矩形或圆形。

磁动体位置传感器由光电开关一号组件10和二号组件22构成。光电开关一号组件10和二号组件22分别用一号支板9和二号支板24固定于右立板25，且当所述磁动体在L所示一段行程端点时，光电开关一号组件10和二号组件22的光口应正对导杆11上的一号小孔14或二号小孔15。光电开关一号组件10和二号组件22构成的磁动体位置传感器可由其它形式的传感器代替。

一号线圈3、二号线圈34用一号导线30与控制器23连接；光电开关的一号组件10和二号组件22用二号导线32与控制器23连接；稳压器20用三号导线21与控制器23连接。

在图1所示状态，通过控制器23给电磁铁的线圈3和线圈34通正方向电流，使电磁铁右端的磁极极性与磁动体左端的磁极极性相异，则磁动体受到电磁铁的引力作用向左加速运动到左端点动到L左端点，这时，光电开关组件10和22的光口应正对导杆11上的小孔14，控制器23收到光电开关发出的信号立即切断线圈3和34中的电流，同时给线圈3和34通反方向电流，则磁动体受到电磁铁的斥力作用向右加速运动到L右端点，这时，光电开关组件10和22的光口应正对导杆20上的小孔15，控制器23收到光电开关发出的信号立即切断线圈3和34中的电流，同时给线圈3和34通正方向电流。

以上过程循环重复之，磁动体作往复直线运动。控制器23还可控制线圈3和线圈34中的电流的大小以改变磁动体的输出功率。轮13直接输出动力。

Claims (2)

1.磁驱动机，其特征是：

设置电磁铁和与之相对应的聚磁磁体，电磁铁固定在机座上；聚磁磁体连同联接在其上的导杆简称为磁动体；导杆与曲轴连杆机构相联系，曲轴连杆机构的曲轴的一端安装动力输出轮；电磁铁的线圈与控制器连接，控制器与稳压器连接，稳压器外接电源；设置磁动体位置传感器，此传感器与控制器连接。

2.根据权利要求1所述磁驱动机，其特征是：

机座构成：左立板(4)、右立板(25)间隔垂直联接在底板(16)，顶板(5)联接在左立板(4)、右立板(25)的上端面，左立板(4)、右立板(25)、顶板(5)皆用非磁性材料制作；

聚磁磁体构成：导磁体(7)的左端有一个环槽；在导磁体(7)左端外缘联接沿轴向磁化的聚磁圈(27)；在导磁体(7)左端中部联接沿轴向磁化的聚磁体(26)；聚磁体(26)的左端极性与聚磁圈(27)的左端极性相反；一号非磁性固定套(28)套结在聚磁圈(27)和导磁体(7)的外周面；二号非磁性固定套(29)插结于聚磁圈(27)和导磁体(7)的内周面；三号非磁性固定套(8)套结聚磁体(26)和导磁体(7)左端中部的外周面；

聚磁体(26)的一种结构：一号永磁体(26-2)、二号永磁体(26-5)、三号永磁体(26-7)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁圈(26-1)套接在一号永磁体(26-2)左端外周，一号永磁圈(26-1)的磁化方向垂直于轴向，并且一号永磁圈(26-1)与一号永磁体(26-2)相接处极性相同；二号永磁圈(26-6)套接在三号永磁体(26-7)右端外周，二号永磁圈(26-6)的磁化方向垂直于轴向，并且二号永磁圈(26-6)与三号永磁体(26-7)相接处极性相同；一号非磁性筒(26-4)套结在一号永磁体(26-2)、二号永磁体(26-5)、三号永磁体(26-7)的外圆，一号非磁性筒(26-4)的左端面、右端面分别与一号永磁圈(26-1)的右端面、二号永磁圈(26-6)的左端面相接；一号导磁筒(26-3)套接在一号永磁圈(26-1)、一号非磁性筒(26-4)、二号永磁圈(26-6)的外周；

在导磁板(1)右端面的中央固定柱(2)，且使柱(2)的右端面与聚磁体(26)对正，在柱(2)的外周面绕制并固结一号线圈(3)，在导磁板(1)右端面靠近边沿附近，环周均匀固定环(33)，且使环(33)的右端面与聚磁圈(27)对正，在环(33)的外周面绕制并固结二号线圈(34)，前述所有件组成一个大电磁铁；此电磁铁固定在左立板(4)上，且与所述磁动体同轴心；二号线圈(34)与一号线圈(3)相连接；

所述电磁铁右端面形状及所对应的磁动体的左端面形状同时为带环槽的矩形或圆形；

磁动体位置传感器由光电开关一号组件(10)和二号组件(22)构成；光电开关一号组件(10)和二号组件(22)分别用一号支板(9)和二号支板(24)固定于右立板(25)，且当所述磁动体在L所示一段行程端点时，光电开关一号组件(10)和二号组件(22)的光口应正对导杆(11)上的一号小孔(14)或二号小孔(15)；

一号线圈(3)、二号线圈(34)用一号导线(30)与控制器(23)连接；光电开关的一号组件(10)和二号组件(22)用二号导线(32)与控制器(23)连接；稳压器(20)用三号导线(21)与控制器(23)连接。