气缸--台阶状柱塞式永久磁铁磁力传动机构制造技术

一种磁力传动机构，包括：一个机座；一个固定在上述机座上，在中央有通孔的气缸式永久磁铁；一个柱塞式永久磁铁，其最大的径向外轮廓与所述的通孔相配合，其能穿过所述的中央通孔并在其中作往复运动；以及为所述的往复运动导向的导轨，其中，所述的柱塞式永久磁铁由若干块盘状永久磁铁顺序组合而成，组合后呈台阶形状，各台阶的外轮廓从柱塞式永久磁铁的中央向两端逐渐增大直到与所述的中央通孔的尺寸相配合。这种磁力机构能借助于磁力线集中在尖端的效应，增大推动永久磁铁运动的力量。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用磁力的传动机构，具体的说，涉及这样一种磁力传动机构，它采用互相配合的气缸状永久磁铁和在其中作直线往复运动的台阶状柱塞式永久磁铁，利用这两个永久磁铁之间的磁力来传递直线往复运动的磁力传动机构。
技术介绍
近年来，利用永久磁铁和/或电磁铁之间的磁力作为传递动力的传动机构正在日益广泛地被采用。例如，在电动汽车，电动自行车，电冰箱和空调器的压缩机等等机械设备中，已经采用了各种永久磁铁和/或电磁铁所组成的传动机构。韩国的公开号为2001-037629，名称为“电气自动车的驱动装置”的专利文献；韩国的公开号为1999-036221，名称为“利用电磁铁的电动机的活塞驱动装置”的专利文献；韩国的公开号为1996-021347，名称为“电动汽车的电动机装置”的专利文献；中国的专利号为ZL00242064.1，名称为“直流电磁柱塞泵”的公告专利文献；中国的申请号为951133461.1，名称为“一种泵用磁力驱动装置”的公开专利文献；中国的专利号为ZL95224863.8，名称为“磁性压缩机”的公告专利文献，都公开了采用永久磁铁和/或电磁铁所组成的传动机构。但是，在这些文献中所公开的利用永久磁铁和/或电磁铁的传动装置中，都要使用电磁铁与可磁化体或永久磁铁配合工作，而电磁铁在工作过程中需要通过强大的电流，这些电流会产生许多热量，不但浪费了能量，也不利于机械设备的运转，常常会使机械设备因过热而发生故障。此外，我们知道，在使用电磁铁的往复运动磁力机构中，是利用通过电磁铁的电流方向的变化，来改变电磁铁的磁力方向，从而改变作往复运动的磁铁的运动方向。如果使用两块永久磁铁互相配合工作的磁力机构，则在某一个确定的相对位置上，磁力的作用方向是不会改变的，因此，到达极端位置之后，先要用外力推动一块永久磁铁通过一段磁力的作用方向与其运动方向相反的距离，对于普通的永久磁铁来说，这一段行程是整个往复运动行程的一半。然后，才能利用两块永久磁铁之间的磁力作用，推动运动的永久磁铁继续运动。这样，实际上就是需要一种作往复运动的机构来推动这种使用永久磁铁的磁力机构，而且起推动作用的机构所消耗的能量和运动的行程与不使用磁力机构时相同。显然，这样做是没有意义的。因此，需要一种完全采用永久磁铁的传动机构来代替使用电磁铁的磁力传动机构，这种磁力机构，不但不会出现使用电磁铁时的浪费能量和机械设备过热的问题，能够充分利用能量，连续工作的时间没有限制，而且，在运动的永久磁铁到达端点位置之后，需要用外力推动它通过的磁力作用方向与其运动方向相反的行程很短，这样，推动磁力机构中的永久磁铁开始运动的机构，只需要很短的行程和较小的力量，就能使到达端点位置的永久磁铁通过磁力作用与其运动方向相反的区段，随后就能利用永久磁铁之间的磁力作用，推动这块永久磁铁继续运动了。
技术实现思路
本技术的目的就是为了满足这种需要，提供一种气缸——台阶状柱塞式永久磁铁磁力传动机构，它可以用于向工作机构传递往复运动，不使用电磁铁，只使用永久磁铁，因此，不论工作时间多长，机器都不会过热。而且，由于使用了台阶状柱塞式永久磁铁，由于磁力线在尖端处集中，所以可以利用台阶尖端处集中的磁力线，增大永久磁铁之间互相作用的磁力。此外，当运动的永久磁铁到达终点后，所需要的向相反方向运动的起动力较小，所要通过的磁力作用与其运动方向相反的距离也很短，但，可以利用磁力来推动永久磁铁运动的距离却很长。本技术的另一个目的是提供一种作往复运动的气缸——台阶状柱塞式永久磁铁磁力传动机构，这种机构的作往复运动的永久磁铁的行程，可以通过改变台阶状柱塞式永久磁铁的台阶数量和台阶高度，也就是改变整个柱塞式永久磁铁的长度来调节。为实现上述目的，本技术的磁力传动机构包括一个机座；一个固定在上述机座上，在中央有通孔的气缸式永久磁铁；一个柱塞式永久磁铁，它最大的径向外轮廓与上述气缸式永久磁铁上的通孔相配合，能穿过上述中央通孔，并在该中央通孔中作往复运动；以及为柱塞式永久磁铁的往复运动导向的导轨，其特征在于，上述柱塞式永久磁铁由若干块形状相似而外轮廓的尺寸逐渐变化的盘状永久磁铁顺序组合而成，组合后的永久磁铁在两端呈台阶形状，各台阶的外轮廓从柱塞式永久磁铁长度方向的中点向两端逐渐增大，直到与上述中央通孔的尺寸相配合。上述位置在柱塞式永久磁铁长度方向两端的台阶可以是对称的，也可以是不对称的。上述柱塞式永久磁铁的外轮廓的形状可以是圆形、矩形、六角形、八角形、等各种常见的形状。上述气缸式永久磁铁上中央通孔的轮廓尺寸与柱塞式永久磁铁的最大外轮廓尺寸之间的配合间隙不大于1毫米。上述台阶状柱塞式永久磁铁沿轴向的各台阶的高度(即，各盘状永久磁铁的厚度)，以及台阶的数量，随着台阶状柱塞式永久磁铁所需要的行程的全长而变化，一般在3～50毫米之间，上述各相邻的台阶沿径向的尺寸差为2B，B＝0.5～15毫米。为了减少柱塞式永久磁铁作往复运动时的冲击力，充分利用永久磁铁高速运动时的惯性，可以在柱塞式永久磁铁的两端设置压缩弹簧，一方面可以减缓永久磁铁运动时的冲击力，另一方面，还可以利用弹簧受压缩时积聚的势能，帮助作往复运动的永久磁铁向回城方向运动。附图简要说明附图说明图1是本技术的气缸—台阶状柱塞式磁力传动机构中，对称的台阶状永久磁铁的示意图，以及其磁极分布和磁力作用的示意图；图2是本技术的气缸—对称的台阶状柱塞式磁力传动机构实施例的示意图；图3到图5是表示对称的柱塞式永久磁铁各种外轮廓形状的端视图；图6是本技术的气缸—台阶状柱塞式磁力传动机构中不对称的台阶状永久磁铁的示意图。具体实施方式请参阅图1，图1中，标号Mg表示固定在机座上的气缸式永久磁铁，其上端为S极，下端为N极。标号Mw表示能在气缸状永久磁铁Mg的通孔内作往复运动的对称的台阶状柱塞式永久磁铁，它由两组形状相似而外轮廓逐渐变化的永久磁铁顺序连接而成。图面上部的这一组永久磁铁中，每一块永久磁铁上方的磁极为N极，下方的磁极为S极。图面下部的这一组永久磁铁中，每一块永久磁铁上方的磁极为S极，下方的磁极为N极，两组永久磁铁之间用短柱连接，在柱塞式永久磁铁Mw的两端，分别连接着驱动杆G，以便由外部的动力推动其作直线运动。气缸状永久磁铁Mg与柱塞式永久磁铁Mw之间的吸引力和排斥力，在一定的相对位置上将互相平衡，使它处于静止位置。当外力推动驱动杆G向某一个方向运动时，柱塞式永久磁铁Mw相对于气缸状永久磁铁Mg的位置发生变化，两者之间的吸引力和排斥力失去平衡，于是柱塞式永久磁铁Mw便能借助于磁力(通常是排斥力)的作用，向着外力所推动的方向运动。在图1所示的情况下，柱塞式永久磁铁Mw是向实线箭头所指的下方运动。请参阅图2，图2表示本技术的气缸——台阶状柱塞式磁力传动机构的一个实施例。图2中，气缸状永久磁铁Mg固定在机座K上，台阶状柱塞式永久磁铁Mw能在其通孔中作往复运动。连接在台阶状柱塞式永久磁铁Mw上的驱动杆G由机座K的导轨导向。在平衡状态下，当外力推动驱动杆G的端头，越过一段很短的距离时，柱塞式永久磁铁Mw便能借助于磁力继续运动，从而驱动工作机构运动。此外，在柱塞式永久磁铁Mw的两端与机座K之间还可以设置压缩弹簧C。弹簧C的作用是，一方面，缓冲柱塞式永久磁铁Mw的冲击，另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁力传动机构，它包括：一个机座；一个固定在上述机座上，在中央有通孔的气缸式永久磁铁；一个柱塞式永久磁铁，它最大的径向外轮廓与上述气缸式永久磁铁上的通孔相配合，能穿过上述中央通孔，并在该中央通孔中作往复运动；以及为柱塞式永久磁铁的往复运动导向的导轨，其特征在于，上述柱塞式永久磁铁由若干块盘状永久磁铁顺序组合而成，组合后的永久磁铁在两端呈台阶形状，各台阶的外轮廓从柱塞式永久磁铁的中央向两端逐渐增大，直到与上述中央通孔的尺寸相配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：具京五，
申请(专利权)人：具京五，
类型：实用新型
国别省市：KR[韩国]