CN211975848U - 双转子电磁速度转换及能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双转子电磁速度转换及能量回收系统，包括活塞，所述活塞下端设置有活塞输出杆，所述活塞输出杆下端设置有联动杆，所述联动杆一端设置有转动杆，所述转动杆另一端设置有连接盘，所述连接盘另一端设置有双转子，所述双转子上设置有线圈，所述线圈连接电源线，所述电源线连接电池，所述双转子另一端连接有输出杆，所述输出杆上设置有输出齿轮。本实用新型公开的双转子电磁速度转换及能量回收系统，将输出动力通过电磁感应产生磁场和磁力，带动被动转子旋转而提供动力输出，通过增减被动转子的电磁强度来调控自身扭矩及功率，消除传统变速器机械结构带来的传动差错，增加变速过程的平顺感。

Description

双转子电磁速度转换及能量回收系统

技术领域

本实用新型涉及速度变换领域，具体是双转子电磁速度转换及能量回收系统。

背景技术

机械式变速箱主要应用了输出齿轮传动的降速原理，简单的说，变速箱内有多组传动比不同的输出齿轮副，而汽车行驶时的换挡行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的输出齿轮副工作，如在低速时，让传动比大的输出齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的输出齿轮副工作，按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种，按操纵方式划分，变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种，以上机构都以机械操纵，存在诸多操作设备及转换结构，在使用过程中常因机械故障和衔接不当引发不良后果，如换挡卡顿、不平顺或轮齿损坏等，影响整台设备的正常使用，降低耐久度，并且要求工艺精细，今少量技术雄厚的企业能胜任此项技术，是我国汽车制造业的诟病短板，也限制我国变速系统的发展。本实用新型公开的双转子电磁速度转换及能量回收系统采用最先进的双转子模式，用内燃机提供基础动力，将输出动力通过电磁感应产生磁场和磁力，带动被动转子旋转而提供动力输出，通过增减被动转子的电磁强度来调控自身扭矩及功率，消除传统变速器机械结构带来的传动差错，增加变速过程中的平顺感，优化并简化变速结构，消除机械结构在转换及绞合过程中的不匹配与不吻合，增加整机的工作效率及舒适性，降低能源消耗、减低制造工艺难度、提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供双转子电磁速度转换及能量回收系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

双转子电磁速度转换及能量回收系统，包括活塞，所述活塞下端设置有活塞输出杆，所述活塞输出杆下端设置有联动杆，所述联动杆一端设置有转动杆，所述转动杆另一端设置有连接盘，所述连接盘另一端设置有双转子，所述双转子上设置有线圈，所述线圈连接电源线，所述电源线连接电池，所述双转子另一端连接有输出杆，所述输出杆上设置有输出齿轮，所述双转子包括外转子和内转子，所述线圈包括外转子线圈和内转子线圈。

上述双转子电磁速度转换及能量回收系统的基础动力来源是活塞的运动和电池，将活塞的直线往复运动转化为双转子的自转运动，进而通过双转子之间的磁场变化来调节控制输出齿轮的转速，以此达到变速目的。

所述连接盘和外转子连接，所述内转子通过输出杆连接内线圈承重件，所述内线圈承重件一周设置有内转子线圈，所述内转子线圈穿过内转子和电源线连接，所述内转子和输出杆连接。

上述方案是本实用新型的第一个方案，即双转子电磁速度转换及能量回收系统的外动内磁结构，上述方案中活塞的动力传递给了外转子，当和内转子连接的内转子线圈不通电时，内转子不会转动，当内转子线圈通电时，内转子和外转子之间产生磁场，外转子转动时切割磁场产生作用力，带动内转子转动，调整内转子磁场及电流大小可以改变内转子所受作用力，进而改变内转子的转速与失速，最后将速度的改变传递给输出齿轮，以达到调节最适功率的目的。

所述连接盘和内转子连接，所述外转子内部一周设置有外线圈承重件，所述外线圈承重件上设置有外转子线圈，所述外转子线圈和电源线连接，所述外转子和输出杆连接。

上述方案是本实用新型的第二个方案，即双转子电磁速度转换及能量回收系统的内动外磁结构，上述方案中活塞的动力传递给了内转子，当外转子线圈通电时，内转子和外转子之间产生磁场，内转子转动时切割磁场产生作用力，带动外转子转动，调整外转子磁场及电流大小可以改变外转子所受作用力，进而改变外转子的转速与失速，最后将速度的改变传递给输出齿轮，以达到调节最适功率的目的。

所述所述外转子内部一周设置有外线圈承重件，所述外线圈承重件上设置有外转子线圈，所述外转子线圈和电源线连接。

上述方案是本实用新型的第三个方案，即双转子电磁速度转换及能量回收系统的双动双磁结构结构，上述方案中双转子与双磁场的作用通过可控电流强度及方向，以调控对应的磁场强度及方向，在有转速差及车速需求时，能有效传递动能达到匹配车速，当无车速需求时，能有效回收动能转化成电能储存，双磁场可以达到使双转子在电动机与发电机之间相互转化，而无需在机车他处增加一套通能回收设备，减少汽车重量及电气故障。

所述活塞输出杆和联动杆活动连接，所述联动杆和转动杆活动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的双转子电磁速度转换及能量回收系统采用最先进的双转子模式，用内燃机提供基础动力，将输出动力通过电磁感应产生磁场和磁力，带动被动转子旋转而提供动力输出，通过增减被动转子的电磁强度来调控自身扭矩及功率，消除传统变速器机械结构带来的传动差错，增加变速过程中的平顺感，优化并简化变速结构，消除机械结构在转换及绞合过程中的不匹配与不吻合，增加整机的工作效率及舒适性，降低能源消耗、减低制造工艺难度、提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型双转子电磁速度转换及能量回收系统的外动内磁结构图；

图2为本实用新型双转子电磁速度转换及能量回收系统的内动外磁结构图；

图3为本实用新型双转子电磁速度转换及能量回收系统的双动双磁结构图。

附图标记：1、活塞；2、活塞输出杆；3、联动杆；4、转动杆；5、连接盘；8、电源线；9、电池；10、输出杆；11、输出齿轮；12、外转子；13、内转子；14、外转子线圈；15、内转子线圈；16、内线圈承重件；17、外线圈承重件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参阅图1～3，本实用新型中，双转子电磁速度转换及能量回收系统，包括活塞1，活塞1为内燃机，内燃机通电，活塞1下端设置有活塞输出杆2，活塞输出杆2被活塞1 推动作直线往复运动，活塞输出杆2下端设置有联动杆3，联动杆3一端设置有转动杆4，联动杆3和转动杆4配合，使得转动杆4的末端沿着连接盘5做圆周运动，转动杆4另一端设置有连接盘5，连接盘5是圆柱体结构，连接盘5圆周上的一点和转动杆4活动连接，转动杆4转动会带动连接盘5做自传运动，连接盘5另一端设置有双转子，连接盘5会带动双转子做自转运动，双转子上设置有线圈，线圈连接电源线8，电源线8连接电池9，电源线8通电后，会使线圈产生磁场，通过调节磁场强弱来达到双转子的速度变化匹配，双转子另一端连接有输出杆10，双转子的速度匹配后传递给输出杆10，输出杆10上设置有输出齿轮11，输出杆10将速度传递给输出齿轮11，双转子包括外转子12和内转子13，外转子12是杯型体，内转子13是两端开口、中空的圆柱体结构，线圈包括外转子线圈14和内转子线圈15。

连接盘5和外转子12连接，此时外转子12为主动转子，内转子13通过输出杆10连接内线圈承重件16，内线圈承重件 16是外表面具有沟槽的圆柱体结构，内线圈承重件16一周设置有内转子线圈15，内转子线圈15穿过内转子13和电源线8连接，内转子13和输出杆10连接，此时内转子13为被动转子。

上述方案是本实用新型的第一个方案，即双转子电磁速度转换及能量回收系统的外动内磁结构，上述方案中活塞1的动力传递给了外转子12，当整个装置需要变换速度时，变换活塞 1的运动频率，则外转子12的转速会变化，当内转子线圈15 通电时，内转子13和外转子12之间产生电磁场，电磁场随电流强度的改变，电磁场产生磁力改变，外转子12旋转切割内转子13磁力线产生作用力，与磁场的大小成正比，内转子13在此作用力的推动下与外转子12一起旋转直至转速相等，作用力平衡，故调整内转子13磁场及电流大小可以改变内转子13所受作用力及转速与失速，最后将速度改变传递给输出齿轮11，如此，可以平稳的改变整个装置的输出端，即输出齿轮11的转速，以达到调节最适功率的目的。

连接盘5和内转子13连接，此时外转子12为主动转子，外转子12内部一周设置有外线圈承重件17，承重件17用于支撑外转子线圈14，外线圈承重件17上设置有外转子线圈14，外转子线圈14和电源线8连接，外转子12和输出杆10连接，此时外转子12为被动转子。

上述方案是本实用新型的第二个方案，即双转子电磁速度转换及能量回收系统的内动外磁结构，上述方案中活塞1的动力传递给了内转子13，当整个装置需要变换速度时，利用电力改变活塞1的运动频率，则内转子13的转速会改变，经过磁场的作用力，外转子12的转速会跟着改变，最后将速度改变传递给输出齿轮11，如此，可以平稳的改变整个装置的输出端，即输出齿轮11的转速，以达到调节最适功率的目的。

在主动转子和被动转子交换时，因为双转子半径的改变，改变了输出轴的扭矩，因此可适应于轻载车型和重载车型的不同配置。

连接盘5和外转子12连接，内转子13通过输出杆10连接内线圈承重件16，内线圈承重件16一周设置有内转子线圈15，内转子线圈15穿过内转子13和电源线8连接，内转子13和输出杆10连接，外转子12内部一周设置有外线圈承重件17，外线圈承重件17上设置有外转子线圈14，外转子线圈14和电源线8连接。

上述方案是本实用新型的第三个方案，即双转子电磁速度转换及能量回收系统的双动双磁结构，外转子12为主动转子，内转子13为被动转子，将内转子线圈15通电，而外转子线圈 14不通电，则和本实用新型的第一个方案相似，将内转子线圈 15不通电，而外转子线圈14通电，则和本实用新型的第二个方案相似，在主动转子和被动转子交换时，因为双转子半径的改变，改变了输出轴的扭矩，因此可适应于轻载车型和重载车型的不同配置，通过电池9上安装逆变器，使内转子线圈15和外转子线圈14一个通直流电、另一个通交流电，则两个线圈相互增加作用力和反作用力，以减少燃料消耗，另外能在相对运动中使对方产生电荷，将多余动能转化成电能储存在电池9中；当给予双转子以电流通过时产生磁场，被动转子为平衡切割磁力线的作用力而顺势运动，需要升挡增速时，利用电力增大活塞1的运动频率，则主动转子转速增加，被动转子为减少失速，外转子线圈14和内转子线圈15需加大电流而增强磁场强度，被动转子的速度会提升直至和主动转子速度相等，此过程为电控增速，即升挡；而当主动转子降速，被动转子的转速大于主动转子转速时，被动转子在强磁场作用下能很快降速达到同步，与此同时因为主动转子切割磁力线的作用，会在其表面形成电流，此时可收集电荷储能，此过程为电控减速，即降挡；当被动转子的电荷方向产生的电磁方向与主动转子方向相反时，可产生反向运动，即为倒挡；如此利用电控磁场的作用来降挡和升挡，不会产生顿挫感，可平和顺滑的完成换挡动作。

另外，如果用电能驱动被动转子，利用磁场的作用力，还能反向驱动活塞1运动，此时本装置能达到电动机的目的。

活塞输出杆2和联动杆3活动连接，联动杆3和转动杆4 活动连接。

上述联动杆3和转动杆4需要一定的自由度，才能将活塞1 的直线往复运动转化为连接盘5的自转运动。

本实用新型的工作原理是：需要升挡增速时，利用电力增大活塞1的运动频率，则主动转子转速增加，被动转子为减少失速，外转子线圈14或内转子线圈15需加大电流而增强磁场强度，被动转子的速度会提升直至和主动转子速度相等，此过程为电控增速，即升挡；而当主动转子降速，被动转子的转速大于主动转子转速时，被动转子在强磁场作用下能很快降速达到同步，与此同时因为主动转子切割磁力线的作用，会在其表面形成电流，此时可收集电荷储能，此过程为电控减速，即降挡；当被动转子的电荷方向产生的电磁方向与主动转子方向相反时，可产生反向运动，即为倒挡；如此利用电控磁场的作用来降挡和升挡，不会产生顿挫感，可平和顺滑的完成换挡动作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.双转子电磁速度转换及能量回收系统，包括活塞(1)，其特征在于：所述活塞(1)下端设置有活塞输出杆(2)，所述活塞输出杆(2)下端设置有联动杆(3)，所述联动杆(3)一端设置有转动杆(4)，所述转动杆(4)另一端设置有连接盘(5)，所述连接盘(5)另一端设置有双转子，所述双转子上设置有线圈，所述线圈连接电源线(8)，所述电源线(8)连接电池(9)，所述双转子另一端连接有输出杆(10)，所述输出杆(10)上设置有输出齿轮(11)，所述双转子包括外转子(12)和内转子(13)，所述线圈包括外转子线圈(14)和内转子线圈(15)。

2.根据权利要求1所述的双转子电磁速度转换及能量回收系统，其特征在于：所述连接盘(5)和外转子(12)连接，所述内转子(13)通过输出杆(10)连接内线圈承重件(16)，所述内线圈承重件(16)一周设置有内转子线圈(15)，所述内转子线圈(15)穿过内转子(13)和电源线(8)连接，所述内转子(13)和输出杆(10)连接。

3.根据权利要求1所述的双转子电磁速度转换及能量回收系统，其特征在于：所述连接盘(5)和内转子(13)连接，所述外转子(12)内部一周设置有外线圈承重件(17)，所述外线圈承重件(17)上设置有外转子线圈(14)，所述外转子线圈(14)和电源线(8)连接，所述外转子(12)和输出杆(10)连接。

4.根据权利要求2所述的双转子电磁速度转换及能量回收系统，其特征在于：所述外转子(12)内部一周设置有外线圈承重件(17)，所述外线圈承重件(17)上设置有外转子线圈(14)，所述外转子线圈(14)和电源线(8)连接。

5.根据权利要求1、2、3或4中任意一项所述的双转子电磁速度转换及能量回收系统，其特征在于：所述活塞输出杆(2)和联动杆(3)活动连接，所述联动杆(3)和转动杆(4)活动连接。

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