CN205178915U - 永磁动力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动力设备技术领域，公开了一种永磁动力系统，包括固定设置的第一磁铁与第二磁铁、滑动设置于第一磁铁与第二磁铁之间的第三磁铁、第一磁屏蔽件、第二磁屏蔽件和磁屏蔽件驱动装置；第三磁铁与第一磁铁、第三磁铁与第二磁铁均为相斥设置；第一磁屏蔽件设置在第三磁铁与第一磁铁之间，第二磁屏蔽件设置在第三磁铁与第二磁铁之间；磁屏蔽件驱动装置用于驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件在第三磁铁与第一、二磁铁之间移入/移出。本实用新型利用磁铁相吸相斥原理，对第三磁铁形成推力和吸力相互叠加全程做功，使之往复运动。本实用新型结构简单、设计合理、能耗小、磁能利用率高、便于调速、磁铁可重复充磁利用、成本低，适于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力设备技术领域，具体地说是一种永磁动力系统。
背景技术
电动机或内燃机是人们熟悉的动力输出设备，其主要是把热能、电能等变为机械能，为各种负载设备提供动力。目前的动力系统大都以碳质燃料或电作为主要能源，随着汽油、柴油等不可再生资源的日益紧张，利用汽油、柴油等作为能源的动力系统必将淘汰。
为解决能源短缺问题，市场上出现了各式各样利用磁力作为动力源的动力系统。这些动力系统大多是利用电能在电机定子表面或转子表面形成旋转磁场，旋转磁场推动或拉动转子旋转并对外做功。这些动力系统存在以下不足：(1)结构复杂、能源消耗大、磁能利用率低，导致成本过高，无法推广应用；(2)调速困难。
因此，开发一种结构简单、能耗低、磁能利用率高、成本低、调速方便的永磁动力系统势在必行。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、能耗低、磁能利用率高、成本低、便于调速的永磁动力系统。
本实用新型为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种永磁动力系统，包括固定设置的第一磁铁与第二磁铁、滑动设置于第一磁铁与第二磁铁之间的第三磁铁、第一磁屏蔽件、第二磁屏蔽件和磁屏蔽件驱动装置；所述第三磁铁与第一磁铁、第三磁铁与第二磁铁均为相斥设置；所述第一磁屏蔽件设置在第三磁铁与第一磁铁之间，所述第二磁屏蔽件设置在第三磁铁与第二磁铁之间；所述磁屏蔽件驱动装置用于驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件在第三磁铁与第一、二磁铁之间移入/移出。
优选地，所述第三磁铁两侧分别设有第一限位件与第二限位件；所述第一限位件设置在第三磁铁与第一磁屏蔽件之间；所述第二限位件设置在第三磁铁与第二磁屏蔽件之间。第一限位件和第二限位件均为非导磁材料。
优选地，所述第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件包括中间非导磁层和两侧导磁层。
优选地，所述非导磁层为铜、铝、电木或气体介质，还可以是其他具备非导磁性能的材料。所述导磁层优选为铁，还可以是其他具备导磁性能的材料。
非导磁层两侧导磁层的导磁性能要物理分开，磁屏蔽件的大小尺寸和厚度根据磁铁特性做相应的调整。
优选地，所述磁屏蔽件驱动装置包括第一气缸与第二气缸，所述第一气缸通过气缸活塞连接第一磁屏蔽件，所述第二气缸通过气缸活塞连接第二磁屏蔽件。
优选地，所述第三磁铁固定在滑块上，所述滑块设置在滑轨上。
优选地，所述第三磁铁直接连接负载，带动负载做往复运动。负载可以是平面筛网设备、直线发电机等。
优选地，所述第三磁铁通过曲轴连杆机构连接负载，通过曲轴杆机构推动负载做圆周运动。
优选地，所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁为单组、双组或多组，从而调整动力源的大小。
优选地，所述系统置于密闭的真空环境中，可以减少阻力和环境的影响，降低能耗。
本实用新型的工作原理如下：
起始(静止)状态：磁屏蔽件驱动装置驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件移入第三磁铁与第一、二磁铁之间，第三磁铁与第一磁铁、第三磁铁与第二磁铁之间均处于屏蔽隔离状态，第三磁铁靠近第一磁屏蔽件，优选地，第三磁铁贴近第一限位件。
运动状态一：当磁屏蔽件驱动装置驱动第一磁屏蔽件移出第三磁铁与第一磁铁之间，第二磁屏蔽件不动。第三磁铁与第一磁铁相斥，推动第三磁铁向第二磁铁方向移动；优选地，第三磁铁与第二磁屏蔽件的导磁层相吸，随着第三磁铁与第二磁屏蔽件距离越近吸力越大，第三磁铁迅速往第二磁铁靠近，直至第三磁铁贴近第二限位件。
运动状态二：当磁屏蔽件驱动装置驱动第二磁屏蔽件移出第三磁铁与第二磁铁之间，第一磁屏蔽件复位。第三磁铁与第二磁铁相斥，推动第三磁铁向第一磁铁方向移动；优选地，第三磁铁与第一磁屏蔽件的导磁层相吸，随着第三磁铁与第一磁屏蔽件距离越近吸力越大，第三磁铁迅速往第一磁铁靠近，直至第三磁铁贴近第一限位件。
磁屏蔽件驱动装置驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件在第三磁铁与第一、二磁铁之间移入/移出，可重复上述运动状态一和运动状态二。本实用新型利用磁铁相吸相斥原理，对第三磁铁形成推力和吸力相互叠加全程做功，使之往复运动。
第三磁铁可以直接连接负载，带动负载做往复运动。第三磁铁还可以通过曲轴杆机构推动负载做圆周运动，达到更广泛的用途。
通过控制磁屏蔽件驱动装置驱动磁屏蔽件移出的速度和移出的面积，可以有效控制磁铁斥力和吸力的大小，达到控制第三磁铁的移动速度的目的。磁屏蔽件移出的速度快，则第三磁铁受到的瞬间斥力大，第三磁铁移动速度快；磁屏蔽件移出的速度慢，则第三磁铁移动速度慢。磁屏蔽件移出的面积大(如全部移出)，则第三磁铁受到的斥力大，第三磁铁移动速度快；磁屏蔽件移出的面积小(如移动一半，另一半用于屏蔽)，则第三磁铁受到的斥力小，第三磁铁移动速度慢。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
(1)本实用新型结构简单、设计合理，通过磁屏蔽件驱动装置驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件在第三磁铁与第一、二磁铁之间移入/移出，控制第三磁铁在第一磁铁与第二磁铁之间往复运动。
(2)本实用新型利用磁铁相吸相斥原理，通过磁屏蔽件较小的机械能，得到第三磁铁较大往复运动机械能，能源消耗小、磁能利用率高，且当磁铁消磁或磁性减弱到一定程度时，还可以重新注磁，实现磁铁重复利用，成本低，适于推广应用。
(3)本实用新型调速方便，通过控制磁屏蔽件驱动装置驱动磁屏蔽件移出的速度和移出的面积，可以有效控制磁铁斥力和吸力的大小，达到控制第三磁铁的移动速度的目的。
附图说明
图1是本实用新型一种永磁动力系统的起始(静止)状态的结构示意图；
图2是本实用新型一种永磁动力系统的运动状态一的结构示意图；
图3是本实用新型一种永磁动力系统的运动状态一结束的结构示意图；
图4是本实用新型一种永磁动力系统的运动状态二的结构示意图；
图5是本实用新型一种永磁动力系统磁屏蔽件的结构示意图；
图6是本实用新型一种永磁动力系统的结构示意图；
图7是本实用新型在发动机中的应用示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本实用新型作进一步的说明。
参见图1～6：一种永磁动力系统，包括固定设置的第一磁铁1与第二磁铁2、滑动设置于第一磁铁1与第二磁铁2之间的第三磁铁3、第一磁屏蔽件4、第二磁屏蔽件5和磁屏蔽件驱动装置。第三磁铁3与第一磁铁1、第三磁铁3与第二磁铁2之间均为相斥设置。第一磁屏蔽件4设置在第三磁铁3与第一磁铁1之间，第二磁屏蔽件5设置在第三磁铁3与第二磁铁1之间。磁屏蔽件驱动装置用于驱动第一磁屏蔽件4与第二磁屏蔽件5在第三磁铁3与第一、二磁铁1、2之间移入/移出。
第三磁铁3两侧分别设有第一限位件6与第二限位件7。第一限位件6设置在第三磁铁3与第一磁屏蔽件4之间，第二限位件7设置在第三磁铁3与第二磁屏蔽件5之间。第一限位件6和第二限位件7均为非导磁材料。
第一磁屏蔽件4与第二磁屏蔽件5包括中间非导磁层11和两侧导磁层12、13。其中，非导磁层11优选为铜、铝、电木或气体介质，还可以是其他具备非导磁性能的材料。导磁层12、13优选为铁，还可以是其他具备导磁性能的材料。导磁层12和导磁层13的导磁性能要物理分开，磁屏蔽件的大小尺寸和厚度根据磁铁特性做相应的调整。
作为本实施例的优选方案之一：磁屏蔽件驱动装置包括第一气缸8与第二气缸9，第一气缸8通过气缸活塞连接第一磁屏蔽件4，第二气缸9通过气缸活塞连接第二磁屏蔽件5。
作为本实施例的优选方案之一：第三磁铁3固定在滑块上，滑块设置在滑轨上，便于第三磁铁3在第一磁铁1和第二磁铁2之间来回滑动，减少阻力。
第三磁铁3直接连接负载，带动负载做往复运动。负载可以是平面筛网设备、直线发电机等。
如图6所示，第三磁铁3通过曲轴连杆机构10连接负载，通过曲轴杆机构10推动负载做圆周运动，可以用于发动机。
实际使用中，第一磁铁1、第二磁铁2和第三磁铁3可以为单组、双组或多组，从而调整动力源的大小。
为了减少阻力和环境的影响，降低能耗，本实用新型的永磁动力系统置于密闭的真空环境中。
本实用新型的工作原理如下：
起始(静止)状态：如图1，第一气缸8与第二气缸9分别驱动第一磁屏蔽件4与第二磁屏蔽件5移入第三磁铁3与第一、二磁铁1、2之间，第三磁铁3与第一磁铁1、第三磁铁3与第二磁铁2之间均处于屏蔽隔离状态，第三磁铁3贴近第一限位件6。
运动状态一：如图2，当第一气缸8驱动第一磁屏蔽件4移出第三磁铁3与第一磁铁1之间，第二磁屏蔽件5不动。第三磁铁3与第一磁铁1相斥，相斥力推动第三磁铁3向第二磁铁2方向移动。另外，第三磁铁3与第二磁屏蔽件5的左侧导磁层相吸，随着第三磁铁3与第二磁屏蔽件5距离越近吸力越大，第三磁铁3迅速往第二磁铁2靠近，直至第三磁铁3贴近第二限位件7，如图3所示。
运动状态二：如图4，当第二气缸9驱动第二磁屏蔽件5移出第三磁铁3与第二磁铁2之间，第一磁屏蔽件4复位。第三磁铁3与第二磁铁2相斥，相斥力推动第三磁铁3向第一磁铁1方向移动。另外，第三磁铁3与第一磁屏蔽件4的右侧导磁层相吸，随着第三磁铁3与第一磁屏蔽件4距离越近吸力越大，第三磁铁3迅速往第一磁铁1靠近，直至第三磁铁3贴近第一限位件6。
第一气缸8与第二气缸9驱动第一磁屏蔽件4与第二磁屏蔽件5在第三磁铁3与第一、二磁铁1、2之间移入/移出，可重复上述运动状态一和运动状态二。本实用新型利用磁铁相吸相斥原理，对第三磁铁3形成推力和吸力相互叠加全程做功，使之往复运动。
第三磁铁3可以直接连接负载，带动负载做往复运动。
如图6所示，第三磁铁3还可以通过曲轴杆机构10推动负载做圆周运动，达到更广泛的用途，如应用于发动机中，见图7。
通过控制第一气缸8与第二气缸9驱动磁屏蔽件4、5移出的速度和移出的面积，可以有效控制磁铁斥力和吸力的大小，达到控制第三磁铁3的移动速度的目的。磁屏蔽件移出的速度快，则第三磁铁受到的瞬间斥力大，第三磁铁移动速度快；磁屏蔽件移出的速度慢，则第三磁铁移动速度慢。磁屏蔽件移出的面积大(如全部移出)，则第三磁铁受到的斥力大，第三磁铁移动速度快；磁屏蔽件移出的面积小(如移动一半，另一半用于屏蔽)，则第三磁铁受到的斥力小，第三磁铁移动速度慢。另外，对磁屏蔽件4、5移出适当的面积，可以使第三磁铁减速甚至停止运动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
(1)本实用新型结构简单、设计合理，通过磁屏蔽件驱动装置驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件在第三磁铁与第一、二磁铁之间移入/移出，控制第三磁铁在第一磁铁与第二磁铁之间往复运动。
(2)本实用新型利用磁铁相吸相斥原理，通过磁屏蔽件较小的机械能，得到第三磁铁较大往复运动机械能，能源消耗小、磁能利用率高，且当磁铁消磁或磁性减弱到一定程度时，还可以重新注磁，实现磁铁重复利用，成本低，适于推广应用。
(3)本实用新型调速方便，通过控制磁屏蔽件驱动装置驱动磁屏蔽件移出的速度和移出的面积，可以有效控制磁铁斥力和吸力的大小，达到控制第三磁铁的移动速度的目的。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种永磁动力系统，其特征在于，包括固定设置的第一磁铁与第二磁铁、滑动设置于第一磁铁与第二磁铁之间的第三磁铁、第一磁屏蔽件、第二磁屏蔽件和磁屏蔽件驱动装置；所述第三磁铁与第一磁铁、第三磁铁与第二磁铁均为相斥设置；所述第一磁屏蔽件设置在第三磁铁与第一磁铁之间，所述第二磁屏蔽件设置在第三磁铁与第二磁铁之间；所述磁屏蔽件驱动装置用于驱动第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件在第三磁铁与第一、二磁铁之间移入/移出。
2.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述第三磁铁两侧分别设有第一限位件与第二限位件；所述第一限位件设置在第三磁铁与第一磁屏蔽件之间；所述第二限位件设置在第三磁铁与第二磁屏蔽件之间。
3.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述第一磁屏蔽件与第二磁屏蔽件包括中间非导磁层和两侧导磁层。
4.根据权利要求3所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述非导磁层为铜、铝、电木或气体介质；所述导磁层为铁。
5.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述磁屏蔽件驱动装置包括第一气缸与第二气缸，所述第一气缸通过气缸活塞连接第一磁屏蔽件，所述第二气缸通过气缸活塞连接第二磁屏蔽件。
6.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述第三磁铁固定在滑块上，所述滑块设置在滑轨上。
7.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述第三磁铁直接连接负载。
8.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述第三磁铁通过曲轴连杆机构连接负载。
9.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁为单组、双组或多组。
10.根据权利要求1所述的一种永磁动力系统，其特征在于，所述系统置于密闭的真空环境中。
Priority Applications (1)
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| CN201520588300.6U CN205178915U (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 永磁动力系统 |
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| CN201520588300.6U CN205178915U (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 永磁动力系统 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017020845A1 (zh) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | 霍科阳 | 永磁动力系统 |
| EP4311081A1 (en) * | 2022-07-18 | 2024-01-24 | Chang, Li | Magnetically driving apparatus |
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2015
- 2015-08-06 CN CN201520588300.6U patent/CN205178915U/zh active Active
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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