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一种永磁体驱动装置制造方法及图纸

技术编号:3389156 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种永磁体驱动装置,由安装在输出主轴上的装有多层磁极错位变量磁极的圆盘、安装在缓冲支架上的与变量磁极配用的固定磁极、安装缓冲支架的外壳,以及磁阻尼恒速调速机构、轴承等部件组成,具有结构简单、安装使用方便、无噪音、无污染、价格便宜、开发的能源成本低、运用面广、市场前景极好等特点。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种利用磁能的相互作用使之不断运转、并能作功的永磁体驱动装置。在能源日趋紧张的当今世界,充分利用能源和开发能源的工作引起了全社会的高度重视。许多人为开发能源作了很大的努力,取得了好的效果。也有不少人把注意力集中在开发磁能的研究中,虽然花了很多的精力,投入了大量资金,但没有取得好的效果。如有的人在研制磁能源的过程中,把许多大小相等的磁铁块安装在类式电机的定子和转子上,代替线圈,制作成仅依靠磁铁块本身磁性的相互作用,使转子在定子中运转而能产生能源的发电机,试验中,却没有达到运转发电、产生能源的目的。还有人把许多体积相等的磁铁块安装在同一轴上的多层托盘上,做成类式电动机的定子和转子的结构,这种结构的磁机只能在外力作用下才能运转,不能依靠本身磁性发挥作用。诸如此类结构的磁机很多,均无法用于生产实践。本专利技术的目的在于针对上述情况,设计的一种新型的、能利用磁性的相互作用,克服其运转过程中的阻力,在不须任何外力作用的情况下而不断旋转作功的一种永磁体驱动装置。本专利技术完成的方法是在能自由转动的圆盘上,安装一系列等体积、等磁场强度的永磁体。在安装水磁体的圆盘的外侧支架上,均布安装等体积、等磁场强度的永磁体。利用支架上的永磁体与圆盘上的永磁体的磁性相互吸引或排斥力的作用,推动圆盘运转。在同一轴上可以安装许多层圆盘,装上许多层永磁体在装有永磁体的每层圆盘外侧的支架上,同样对应安装有永磁体。这样能绕同一轴旋转的永磁体就形成了类式电机的转子,对应安装在支架上的永磁体就形成了类似电机的定子,转子能在定子中作360度旋转。这样组成的旋转体磁场,不另加能源,能使转子在定子中运转时作功,产生能源。转子之所以能在定子中旋转作功,其特点有以下几个方面一是采用了"变量磁场"的概念。根据永磁体薄的地方磁场弱,厚的地方磁场强的充磁特点,把永磁体做成厚(宽)、薄(窄)不同的半圆体,其磁场强度就会从大到小(或从小到大),形成变量磁场,把这种具有变量磁场的永磁体安装在能同轴转动的圆盘上时,在支架上的永磁体的作用下,磁极相同的排斥力使圆盘转动到它们之间排斥力最小的位置,磁极不同的吸引力使圆盘转动到它们之间引力最大的位置,从而完成了圆盘上的永磁体在一定范围内的转动。另外根据磁场强度所体现的排斥力与吸引力的大小,与磁极相互作用时的距离有直接关系的原理,改变磁场强度相等的半圆形永磁体在圆盘上的安装位置,使之与支架上的永磁体的作用力的变化,同样能形成变量磁场,圆盘上的永磁体在磁力作用下同样能转动一个角度。二是运用磁极错位法克服“死点”。在同一圆盘上安装的两个半圆形变量磁场永磁体,在圆盘外侧均布的四个磁场强度相同的永磁体的作用下,圆盘不能作360度旋转,关键在于两半圆形永磁体的两端相接处,形成磁极力量不能克服的“死点”,当多层圆盘安装在同一轴上时,尤为突出,采取层与层之间的接口错位的安装方法,层数越多,错位的角度越小,反之角度增大,有效的解决了不正常运转的问题,如在同一轴上的k1-K6等六层(或更多层)圆盘的磁作用力偶中,由于相互错位,只有K3圆盘里有一对磁极处在“死点”位置,而其它的磁极均处在作功状态,这时,K1+K2+K4+K5+K6+K3/2>K3,作功的磁极相加的扭转力之和大大超过了K3的锁定力,所以,能实现轴的不断旋转并能输出功率。三是磁极“死点”缓冲法。为减少永磁体在旋转过程中克服“死点”的功率消耗,增大输出功率,采用了“过渡极靴”的过渡缓冲法和机械结构型式的缓冲法。所谓过渡极靴是在每个变量磁极的磁头部制成一个突出的尖块,使之与另一变量磁极尾部的衔接处留出一定间隙,再用外侧软磁包片的方法,使同极性的磁块在衔接处产生的磁块磁场强度之和的反斥力均匀过渡消隐,进一步使处于“死点”位置磁极对得到缓冲。机械结构型式的缓冲结构是依据磁场作用力的大小与两磁极间距离大小成平方反比关系,在装置有变量磁场磁块的圆盘边缘处设置凸块或通过主轴和分配轴,在分配轴上设置的凸块强制移开固定磁极,使两磁体之间的距离增大,能较明显的减小通过“死点”时所消耗的功率。四是磁阻尼恒速调速法。根据物理学——电磁学中“涡流效应”原理,金属体在磁场中运动时,金属体内部产生的一种涡电流,转换成一种对抗磁场的势能,这种对抗势能与运动速度成正比,中心部分线速度小,边缘部分线速度大,速度越快,阻尼越强,反之则弱,通过调节阻尼磁块移向中心和移向边缘的位置,可以达到永磁旋转体调速和恒速的目的。本专利技术的优点结构简单,制作容易,安装使用方便,寿命长,无噪音,无污染,维修费用少,原材料来源充足,价格便宜,用在各种圆周运动的场合作功,开发的能源成本低,适用面广,有极好的市场前景。附附图说明图1为本专利技术的主体结构示意图,图2为主体结构的侧面剖视图,图3为永磁体在圆盘上的安装位置的改变形成变量磁场的示意图,图4为磁极错位示意图,图5为过渡极靴缓冲装置示意图,图6为安装有变量磁场磁块的圆盘边缘处设置凸块的缓冲装置示意图,图7为强制移开固定磁块缓冲机构示意图,图8为磁阻尼恒速调速机构示意图。本专利技术的最佳实施例是输出主轴的两头分别装配在轴承内,两轴承分别安装在前轴承盖和后轴承盖上,两轴承盖固定在外壳的两端,装有变量磁场(极)的圆盘安装在输出主轴上,缓冲装置凸块设置在圆盘的边缘上,与变量磁场(极)配用的固定磁极(块)安装在缓冲支架上,缓冲支架安装在外壳内,缓冲支架与外壳之间装有弹簧。由金属圆盘、V型阻尼磁铁、丝杆和调节手轮组成的磁阻尼恒速调速机构,其金属圆盘固定在输出主轴上,丝杆安装在外壳上,V型阻尼磁铁装在丝杆的内端,与金属圆盘配用,调节手轮安装在丝杆的外端。由变量磁极、固定磁极(块)、同步轮、分配轴、凸轮、回位弹簧组成的强制移开固定磁块机构中,两同步轮安装在外壳上,凸轮安装在与同步轮同步运转的分配轴的轴端,凸轮压迫主轴一端的回位弹簧,在主轴中间支点的作用下,能使连接在主轴另一端的固定磁极(块)与变量磁极之间的距离拉大,实现用机械方式缓冲变量磁场通过死点时所消耗的功率。另一种过渡极靴缓冲装置是由磁块头部有突出尖块的过渡极靴、A磁极头部、B磁极尾部和软磁包片组成。在磁作用力偶中,由K1、K2、K3、K4、K5、K6所示变量磁极圆盘安装在同一输出主轴上的磁极错位情况,其中的K3有一对磁极处于“死点”锁定,其余的磁极均在作功状态,用磁极错位方法,能实现扭转力大于锁定力,输出主轴旋转并输出功率的目的。权利要求1.一种永磁体驱动装置,包括磁铁块、轴承、输出主轴、圆盘,其特征在于输出主轴的两头分别装配在轴承内,轴承分别安装在前后轴承盖、上,轴承盖固定在外壳的两端,装有变量磁极的圆盘安装在输出主轴上,缓冲装置凸块设置在圆盘的边缘上,与变量磁极配用的固定磁极(块)安装在缓冲支架上,缓冲支架安装在外壳内,磁阻尼恒速调速机构中的金属圆盘固定在输出主轴上,丝杆安装在外壳上,与金属圆盘配用的V型阻尼磁铁装在丝杆的内端,调节手轮安装在丝杆的外端。2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于变量磁极包括用永磁体做成的厚度(或宽度)从厚至薄(从宽至窄)的半圆体,以及改变磁场强度相等的半圆形永磁体与固定磁极间的距离从大至小(或从小至大)的安装位置之结构形式。3.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于安装在输出主轴上的多层圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁体驱动装置,包括磁铁块、轴承、输出主轴、圆盘,其特征在于输出主轴[6]的两头分别装配在轴承[7]内,轴承分别安装在前后轴承盖[4]、[9]上,轴承盖固定在外壳[2]的两端,装有变量磁极[5]的圆盘[11]安装在输出主轴上,缓冲装置凸块[1]设置在圆盘的边缘上,与变量磁极配用的固定磁极(块)[3]安装在缓冲支架[12]上,缓冲支架安装在外壳[2]内,磁阻尼恒速调速机构中的金属圆盘[10]固定在输出主轴上,丝杆[16]安装在外壳上,与金属圆盘配用的V型阻尼磁铁[15]装在丝杆的内端,调节手轮[8]安装在丝杆的外端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵平国
申请(专利权)人:赵平国
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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