永磁动力转换机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种永磁动力转换机构，包括主动轮、被动轮、驱动磁体和启停装置，在主动轮上均分布n个由强力永磁体构成的磁场作用区，再由x个相同的主动轮通过传动轴和变向齿轮按照一定规律连接成环形。在被动轮上装有n组，每组均由b个按照一定规律排列的驱动永磁体，其N极都指向主动轮上的磁场作用区。再经传动轴和变向齿轮将主动轮和被动轮连接，使它们按同步且同周期转动。本实用新型专利技术结构简单、成本低、容易制造，可作为能量转化研究演示模型，能有效的将静磁场能转换成动能，可广泛应用在电力、交通、机械动力、航天航空等领域，以缓解能源危机和环境污染问题。（*该技术在2021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铁同极相斥，异极相吸原理形成的动力转化机构。
技术介绍
磁能的开发利用，怎样采用永磁体进行磁能和动能的转换，一直是人们研究的课题，现有技术中也存在各种研究磁能转化为机械能的技术。例如，中国专利CN200610031420. I 一种永磁动力机，包括有机座、定子和转子，所述定子包括永磁环、隔离层和滑架，所述转子包括永磁块和主轴；永磁块是柱状结构，可以是整块或2块、多块装于主轴上，永磁环是套筒状结构，采用高导磁材料制成，可以是整块或2块、多块层叠或拼接 而成。永磁环可以沿滑架移动，还有一个启停控制装置，该控制装置可以是电动或手动离合器结构；本技术由于采用上述结构，以永久磁铁同性相斥产生推力，推动偏心转轮进而带动转动主轴以输出动力。又如，中国专利CN200410065768. 3公开了一种永磁动力机，有装与机架上的活动式圆柱体，活动式圆柱体中环状设置纵向条状永磁体，活动式圆柱体下方设置可旋转块，可旋转块中设置一个纵向设置的条状永磁体，可旋转块中的条状永磁体与活动式圆柱体中的条状永磁体呈同性相对设置，连接轴的一端与活动式圆柱体的中心固定连接，连接轴的另一端与可旋转块偏心连接，且采用可旋转式连接方式，可旋转块与传动机构连接。其运转依靠永磁体的磁力，采用永磁同性相斥、滑行惯性产生的动力推动运转。再如，中国专利CN 200410012635. X公开的永磁动力机，包括磁组件和转动、启停控制机构。转动机构包括主轴、转架和驱动机构，转架设有若干个磁鼓(4)和分布其间的套筒，它们交替排列且依次连接；还设有转筒(11)，其由连接杆(6)连接所述的套筒。驱动机构包括驱动轴、传动轴(7)和转筒(11)内的大伞形齿轮(17);驱动轴包括磁鼓的转轴(5)和位于套筒(26)内的十字万向轴(29)，它们串接而成“C”形环轴；主轴与转筒(11)固连。磁组件包括磁极圈和上述的磁鼓，磁极圈由若干对朝向相反、均勻分布且与机壳相连的S、N磁极扭片(25)、(13)围成，它是“C”形环轴的螺旋运行通道。本技术具有节能、使用场地不受限制、结构简单等优点。但是，上述现有技术均存在可持续性差的缺陷，难以保证机构正常地连续运转。同时现有技术对于静磁场能与动能之间相互转化和相互作用关系的力学研究中，没有能够用于直观演示的模型。
技术实现思路
针对上述不足，本技术所要解决的技术问题是，怎样提供一种能够连续运转，可持续性好的永磁动力转换机构，同时能够用于静磁场能与动能之间相互转化和相互作用关系的直观演不。为了解决上述技术问题，本技术中采用了如下的技术方案。一种永磁动力转换机构，其特征在于，包括底座、主动轮和被动轮，所述主动轮是在由抗磁材料构成的实心轮体周边上均匀地固定安装η个永磁体，每个永磁体的N极、S极按同一方向顺实心轮体同向排列，且相邻两个永磁体之间留有间隙，所述间隙形成η个磁场作用区；所述主动轮有X个且均匀地围绕设置在被动轮的四周同一水平面上，每个主动轮中部均水平设置有主动轮转轴，主动轮转轴的两端靠轴承支撑在竖向固定于底座的支撑柱上，每根主动轮转轴的两端端头处靠锥齿轮与相邻的主动轮转轴端头的锥齿轮啮合；所述被动轮为回转体，被动轮中部通过竖直设置的被动轮转轴可转动地支撑在底座上，被动轮周向上的回转面的母线为向回转体内部凹进的弧线，所述被动轮周向上的回转面对主动轮形成局部包围状态，所述被动轮上沿周向均匀分布安装有η组驱动磁体，每组驱动磁体包括由上到下且沿斜面均匀间隔地分布的b个驱动磁体，所述驱动磁体为长条形且至少一端为驱动磁极，驱动磁体中部可转动地安装在被动轮上的安装槽内，还包括一个用于控制驱动磁体转动的启停装置，所述启停装置能够使驱动磁体转动至驱动磁极正对外侧的主动轮并与对应位置的主动轮相互作用迫使主动轮转动，还设置有竖向传动轴和水平传动轴， 所述竖向传动轴的下端通过锥齿轮与所述主动轮转轴端头处锥齿轮啮合，竖向传动轴的上端通过锥齿轮与水平传动轴的外端啮合，所述水平传动轴的内端通过锥齿轮与被动轮转轴上端端头设置的锥齿轮啮合；所述竖向传动轴和水平传动轴用于将主动轮转轴的转动传递到被动轮转轴，所述主动轮与被动轮转动的角速度相同，同时，所述磁场作用区的弧度要大于驱动磁极从磁场作用区内经过的过程中驱动磁极所转过的弧度，所述驱动磁体设置的位置使得被动轮上任一驱动磁极从与任一主动轮正对的位置转动至与下一主动轮正对的位置时，均是对应于主动轮上磁场作用区的范围内，所述n=3，X=9，b=3。本技术的永磁动力转换机构，未运转时，所有的驱动磁体是转动至顺被动轮周向的方向，此时驱动磁体上的驱动磁极不与主动轮产生作用。当工作时，先通过启停装置使得驱动磁体旋转并使得驱动磁极转至正对被动轮外侧的主动轮，同时驱动磁极与主动轮上的磁场作用区相对，使得驱动磁极与对应的磁场作用区两端的磁极均产生相同方向的转矩，该转矩驱使主动轮往相同方向转动，主动轮的转动通过竖向传动轴和水平传动轴传递到被动轮，带动被动轮以相同的角速度转动，由于被动轮上的驱动磁极位置巧妙设置，使得同一组驱动磁极经过同一个主动轮的位置时，该同一组中的驱动磁极均是与该主动轮中的同一个磁场作用区相对，当每个主动轮转动至其上的永磁体正对被动轮时，永磁体恰好是正对驱动磁极组与组之间的空白位置，或者已经进入下一个主动轮对应位置的磁场作用区内，这样，就可以使得被动轮上任一驱动磁极从与任一主动轮正对的位置转动至与下一主动轮正对的位置时，均是对应于主动轮上磁场作用区的范围内，保证驱动磁极永远对主动轮产生相同方向的转矩，主动轮旋转又带动被动轮旋转，周而复始。进而就保证了在磁体磁力未消耗完时运转的连续性。具有可持续性好的优点。综上所述，本技术的永磁动力转换机构，能够通过永磁体的相互作用产生运动，并通过巧妙的转换使该运动具有更好的可持续性。故具有结构巧妙，运转持续性好，结构简单，成本便宜，利于实施等优点。具体应用时，可以应用于儿童玩具，力学研究模型等方面。同时更进一步地，基于本技术的结构，可以研究怎样有效地将静磁场能转化为动能，以广泛应用在电力、交通、机械动力、航天航空等领域，以缓解能源危机和环境污染问题。附图说明图I为具体实施例的立体结构示意简图。图2是具体实施例中永磁体的结构示意简图。图3是表示具体实施例中三组驱动磁极对应的磁场作用区位置展开示意简图。图4是具体实施例中一组驱动磁极在被动轮上的安装位置示意简图。图5是具体实施例中显示主动轮和被动轮的位置关系示意简图。图6是具体实施例中被动轮沿中部水平剖开后的俯视图。图7为具体实施例中本技术俯视方向示意简图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术做进一步详细的说明。本具体实施例中，如图I至图7所示,一种永磁动力转换机构,包括底座I、主动轮2和被动轮3，所述主动轮2是在由抗磁材料(如铜、铝等材料)构成的实心轮体周边上均匀地固定安装η个永磁体4，本具体实施方式中所述η=3，每个永磁体4的N极、S极按同一方向顺实心轮体周向排列，且相邻两个永磁体4之间留有间隙，所述间隙形成η个磁场作用区；所述主动轮2有X个(本具体实施方式中χ=9)且均匀地围绕设置在被动轮3的四周同一水平面上，每个主动轮2中部均水平设置有主动轮转轴5，主动轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁动力转换机构，其特征在于，包括底座、主动轮和被动轮，所述主动轮是在由抗磁材料构成的实心轮体周边上均匀地固定安装n个永磁体，每个永磁体的N极、S极按同一方向顺实心轮体同向排列，且相邻两个永磁体之间留有间隙，所述间隙形成n个磁场作用区；所述主动轮有x个且均匀地围绕设置在被动轮的四周同一水平面上，每个主动轮中部均水平设置有主动轮转轴，主动轮转轴的两端靠轴承支撑在竖向固定于底座的支撑柱上，每根主动轮转轴的两端端头处靠锥齿轮与相邻的主动轮转轴端头的锥齿轮啮合；所述被动轮为回转体，被动轮中部通过竖直设置的被动轮转轴可转动地支撑在底座上，被动轮周向上的回转面的母线为向回转体内部凹进的弧线，所述被动轮周向上的回转面对主动轮形成局部包围状态，所述被动轮上沿周向均匀分布安装有n组驱动磁体，每组驱动磁体包括由上到下且沿斜面均匀间隔地分布的b个驱动磁体，所述驱动磁体为长条形且至少一端为驱动磁极，驱动磁体中部可转动地安装在被动轮上的安装槽内，还包括一个用于控制驱动磁体转动的启停装置，所述启停装置能够使驱动磁体转动至驱动磁极正对外侧的主动轮并与对应位置的主动轮相互作用迫使主动轮转动，还设置有竖向传动轴和水平传动轴，所述竖向传动轴的下端通过锥齿轮与所述主动轮转轴端头处锥齿轮啮合，竖向传动轴的上端通过锥齿轮与水平传动轴的外端啮合，所述水平传动轴的内端通过锥齿轮与被动轮转轴上端端头设置的锥齿轮啮合；所述竖向传动轴和水平传动轴用于将主动轮转轴的转动传递到被动轮转轴，所述主动轮与被动轮转动的角速度相同，同时，所述磁场作用区的弧度要大于驱动磁极从磁场作用区内经过的过程中驱动磁极所转过的弧度，所述驱动磁体设置的位置使得被动轮上任一驱动磁极从与任一主动轮正对的位置转动至与下一主动轮正对的位置时，均是对应于主动轮上磁场作用区的范围内，所述n=3，X=9，b=3。...

【技术特征摘要】
1.一种永磁动力转换机构,其特征在于,包括底座、主动轮和被动轮,所述主动轮是在由抗磁材料构成的实心轮体周边上均勻地固定安装η个永磁体,每个永磁体的N极、S极按同一方向顺实心轮体同向排列，且相邻两个永磁体之间留有间隙，所述间隙形成η个磁场作用区；所述主动轮有X个且均匀地围绕设置在被动轮的四周同一水平面上，每个主动轮中部均水平设置有主动轮转轴，主动轮转轴的两端靠轴承支撑在竖向固定于底座的支撑柱上，每根主动轮转轴的两端端头处靠锥齿轮与相邻的主动轮转轴端头的锥齿轮啮合；所述被动轮为回转体，被动轮中部通过竖直设置的被动轮转轴可转动地支撑在底座上，被动轮周向上的回转面的母线为向回转体内部凹进的弧线，所述被动轮周向上的回转面对主动轮形成局部包围状态，所述被动轮上沿周向均匀分布安装有η组驱动磁体，每组驱动磁体包括由上到下且沿斜面均匀间隔地分布的b个驱动磁体，所述驱动磁体为长条形且至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，
申请(专利权)人：李松，
类型：实用新型
国别省市：